Physique du solide - 4PMNPSO3

Objectif(s)

Ce cours prolonge ou reprend des notions déjà abordées pendant le cursus de première année de Phelma. Les aspects qui sont repris sont démontrés, alors qu'ils ne l'ont pas toujours été l'année précédente, et approfondis. Les éléments développés ont pour objet d'introduire des notions importantes de la physique du solide, et vous permettent d'aborder ensuite diverses thématiques plus spécialisées, par exemple la physique des semiconducteurs, le cours de physique des composants ou le cours de nanophysique du second trimestre. Des notions nouvelles sont aussi introduites et détaillées (par exemple les phonons et leurs interactions avec les électrons).

Contenu(s)

1/ Rappels.
2/ Les électrons et la structure de bandes; méthode des liaisons fortes.
3/ Les phonons.
4/ Les interactions des électrons avec les phonons et le reste du monde.
5/ Introduction à comment aller au-delà ou les électrons entre eux (effets d'échange).

Les démonstrations s'appuient invariablement sur des résultats formulés dans les cours de mécanique quantique de première et de deuxième année. Par conséquent, la maîtrise des concepts et des règles de la mécanique quantique est requise pour suivre avec profit les éléments abordés dans ce cours. En ce qui concerne la théorie des liaisons fortes, il faut par exemple connaître la structure de l'atome d'hydrogène et les diverses orbitales atomiques. Comme les cours sont menés en parallèle, certains des résultats de mécanique quantique seront peut-être utilisés un peu avant leur apparition dans le cours du même nom.