2018-2019 / PHYS3003-1

Physics of functional oxides

Durée

20h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

 Master en sciences chimiques, à finalité (AMIS)4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité (AMIS)4 crédits 
 Master en sciences physiques4 crédits 
 Master de spécialisation en nanotechnologie4 crédits 

Enseignant

Philippe Ghosez

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Les matériaux fonctionnels (ou "intelligents") sont des matériaux qui, en raison de leurs propriétés spécifiques (diélectriques, piézoélectriques, ferroélectriques, ferromagnétiques, magnéto-électriques, électro-optiques, ...) jouent un rôle actif au sein des dispositifs tels que mémoires, senseurs, actuateurs, transducteurs et sont à la base de nombreuses applications technologiques. Le cours se focalisera sur la famille des oxydes ABO_3 de structure pérovskite et débutera par une revue des propriétés extrêmement diverses que peuvent développer ces composés malgré leur structure identique. Il donnera ensuite un aperçu des techniques ab initio (DFT) semi-empirique (Hamiltonien effectif) et phénoménologique (théorie de Landau) permettant la description des matériaux fonctionnels. Il discutera ensuite l'origine microscopique de différentes propriétés de couplage ainsi que l'évolution en température de ces propriétés. Le cours décrira différentes applications dans le domaine de l'électronique et des senseurs. Il abordera également les effets de taille finie dans les nanostructures et le design par ordinateur de matériaux artificiels aux propriétés optimisées.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

L'objectif de ce cours est de fournir aux étudiants une compréhension microscopique des phénomènes de couplage dans les matériaux fonctionnels.

Savoirs et compétences prérequis

Physique des matériaux (cours PHYS0936)

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

sans objet

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Le cours oral se composera de 10 modules de 2 heures et sera complété par 5 séances au cours desquelles l'étudiant aura un rôle plus actif (exercices, simulations sur ordinateur, lecture d'articles).

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Des notes de cours seront distribuées aux étudiants.

Modalités d'évaluation et critères

L'examen sera oral avec une preparation écrite.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Philippe GHOSEZ Institut de Physique B5 (3/11) Tél.: 04/366.36.11 E-mail : Philippe.Ghosez@ulg.ac.be Assistant Alain MERCY Institut de Physique B5 (3/09) Tél.: 04/366.37.62 E-mail : alain.mercy@ulg.ac.be