Volumes horaires
- CM 12.0
- TD 12.0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 2.5
Objectif(s)
Physique du solide (1A) ex Propriétés électroniques de la matière
Comprendre certains aspects du comportement des solides (conduction électrique, propriétés thermiques etc.) à l'échelle macroscopique à partir de modèles microscopiques.
Appréhender les propriétés physiques des matériaux qui sont à la base de dispositifs, composants et systèmes que tout le monde manipule aujourd'hui.
Contenu(s)
I : Introduction
- La Physique du Solide aujourd'hui
- Un peu d'histoire
- Approches et Approximations
II : Le modèle de Sommerfeld
- La théorie des électrons libres
- La statistique de Fermi - Dirac
- Quelques propriétés du gaz d'électrons libres
III : *Électrons dans un potentiel périodique : bandes d'énergie*
- Théorème de Bloch
- Zones de Brillouin
- Électrons presque libres
- Métal - Semiconducteur - Isolant
- Surfaces de Fermi
IV : Dynamique des électrons de Bloch
- Introduction
- Modèle semi-classique
- Application d'un champ électrique: masse effective et notion de trou
- Application d'un champ magnétique
V : Semiconducteurs à l'équilibre thermodynamique
- Matériaux semiconducteurs
- Semiconducteurs intrinsèques
- Semiconducteurs extrinsèques
Prérequis
épreuve écrite de 2 heures sans documents
C. Kittel : Introduction to Solid State Physics (Wiley 1976)
R. E. Hummel : Electronic Properties of Materials (Springer 1992)
H. P. Myers : Introductory Solid State Physics (Taylor & Francis 1990)
Y. Quéré : Physique des Matériaux (Ellipses 1988)
N. W. Ashcroft, N. D. Mermin : Solid State Physics (Saunders College 1976)
J. M. Ziman : Principles of the Theory of Solids (Cambridge University Press 1972)