2023-2024 / PHYS0055-1

Introduction à la physique de la matière condensée

Durée

26h Th, 26h Pr

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil5 crédits 

Enseignant

Suppléant(s)

Philippe Ghosez

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

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

Ce cours est une introduction à la physique de la matière ondensée à l'échelle microscopique. D'une part, il introduit un certain nombre de concepts élémentaires (théorème de Bloch, courbes de dispersion des électrons, courbes de dispersion des phonons, densité d'états, masse effective, trou, ...). D'autre part, il utilise ces concepts pour décrire les propriétés des grandes classes de matériaux (métaux, semiconducteurs et isolants). L'accent sera placé sur la description de propriétés spécifiques (chaleur spécifique, transport, ferroélectricité, transitions de phases, ...) et de leur utilité dans des applications pratiques (dispositifs électroniques tels que diodes et transistors, stockage de données, senseurs, actuateurs ...).

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

Ce cours a pour objectif d'initier les étudiants aux aspects microscopiques de la physique de la matière condensée et de leur donner les bases permettant de comprendre les mécanismes exploités dans divers dispositifs électroniques.

Savoirs et compétences prérequis

Concepts de base en mécanique quantique (cfr. prérequis et co-requis définis dans le programme de cours).

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le cours oral se composera de 15 modules de 2 heures et sera complété par des séances d'exercices (10x2h). Il débutera après une brève introduction à la cristallographie. Deux séances de tutorat sur Jupyter Notebook seront également organisées pour aider à assimiler les nouveaux concepts à travers diverses illustrations.

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

Cours donné exclusivement en présentiel


Explications complémentaires:

Toutes les activités sont organisées sur site en présentiel. 

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les diapositives et des notes de cours seront distribuées aux étudiants. (voir Supports de cours sur MyULiège)

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes ) ET évaluation orale

- En distanciel

évaluation écrite ( questions ouvertes ) ET évaluation orale


Explications complémentaires:

L'examen porte à la fois sur la théorie et les exercices (questions ouvertes). Il comporte une épreuve écrite et une épreuve orale.

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Pr. Philippe GHOSEZ
Institut de Physique B5a (4/56)
Tél.: 04/366.36.11
E-mail : Philippe.Ghosez@uliege.be 

Assistant:

Maxime Mignolet
Institut de Physique B5a (4/03)
Tél: 04/366.36.36
E-mail: m.mignolet@uliege.be 

Association d'un ou plusieurs MOOCs