2021-2022 / PHYS0980-1

Spectroscopy of materials

Durée

20h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

 Master en sciences chimiques, à finalité (AMIS)4 crédits 
 Master en sciences chimiques, à finalité (FAME+)4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité (AMIS)4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité (FAME+)4 crédits 
 Master en sciences physiques4 crédits 

Enseignant

Matthieu Verstraete

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

Différentes techniques spectroscopiques sont présentées, avec un accent sur les spectroscopies électroniques et vibrationnelles.
La première moitié du cours couvre la théorie générale des perturbations dépendantes du temps, ainsi que plusieurs cas particuliers (absorption optique et IR au moins) qui sont dérivés.
La deuxième moitié consiste en l'apprentissage d'un programme de simulation ab initio (OCTOPUS) et la réalisation d'un spectre simple, à comparer avec des données expérimentales.

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

Avoir une vue d'ensemble des types de spectroscopies et une compréhension profonde de 1) la façon dont elles sont mises en relation avec la théorie 2) comment on peut simuler un spectre en pratique.
Un acquis supplémentaire sera la pratique d'un logiciel de simulation numérique.

Savoirs et compétences prérequis

Physique de base
Mécanique quantique
Interaction électrons-champ EM

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

La seconde moitié du cours se fera sur ordinateur, suivant des tutoriels en ligne pour apprendre et utiliser un programme de simulation ab initio.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

La première moitié du cours est en présentiel. La seconde se fait dans les salles informatiques du département de physique.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les transparents utilisés au cours sont disponibles sur MyULG en format pdf
Références principales:

  • JJ Sakurai Modern Quantum Mechanics, Addison Wesley 1995, ISBN-10: 0201539292
  • JJ Sakurai Advanced Quantum Mechanics, Addison Wesley 1967, ISBN-10: 0201067102
  • Time-Dependent Density Functional Theory, M.A.L. Marques et al. (Ed), Springer, ISBN-10: 3540354220

Modalités d'évaluation et critères

L'examen se fait en 2 parties:

  • un rapport écrit sur les simulations exécutées et
  • une présentation orale de type "conférence" de 10-15 minutes

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Prof. Matthieu Verstraete
Universite de Liège Département de Physique, Bat. B5, bureau 3/7 Allée du 6 aout, 19 B- 4000 Sart Tilman, Liège Belgium
Phone : +32 4 366 90 17 Fax : +32 4 366 36 29
Mail : matthieu.verstraete@uliege.be

Notes en ligne

Présentation générale de octopus
Présentation générale du logiciel octopus à partir d'une école en 2012 (avec quelques mises à jour)

Transparents chapitres 1-6
transparents en latex/beamer, version pdf, pour les chapitres 1-6 du cours de spectroscopie des matériaux