UE 2-1 & 2-2 Physique statistique avancée et quantique. Matière condensée

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Mutualisation avec le parcours SPaCE. Version anglaise disponible dès l’année universitaire 2015-2016

 Motivations :

L'application de la physique statistique à des particules dotées de propriétés quantiques modifie le comportement d'un ensemble statistique de telles particules.

L’UE 2.1 : présente les statistiques quantiques de Bose-Einstein et de Fermi-Dirac, puis leur application à des systèmes composés de fermions ou de bosons et allant jusqu'aux objets de l'astrophysique.

L’UE 2.2 : porte plus spécifiquement sur la physique de la matière condensée qui permet de décrire le comportement des matériaux à l’échelle macroscopique. Après des rappels de cristallographie, ce cours dispensera les connaissances nécessaires à la compréhension des propriétés physiques des solides telles que notamment la propagation des électrons et des phonons dans un cristal, les caractéristiques des semi-conducteurs, le magnétisme et la supraconductivité.

 

 UE 2-1  Physique statistique avancée et quantique    

3 ECTS. Equivalent horaire 30h. 
Mutualisation avec le parcours SPaCE. Version anglaise disponible dès l'année universitaire 2015-2016 

  1. Rappels sur la statistique de Maxwell-Boltzmann
  2. Les statistiques quantiques et leur limite classique
  3. La statistique de Bose-Einstein et ses applications (gaz de photons, corps noir, ..)
  4. La statistique de Fermi-Dirac et ses applications (naine blanche, conduction,..)

 

 UE 2-2  Physique de la matière condensée    

 

3 ECTS.  Equivalent horaire 30h.
 

  1. Cristallographie, réseau réciproque, zone de Brillouin
  2. Théorie des bandes d’énergie (électrons presque libres, liaisons fortes)
  3. Dynamique du réseau cristallin (phonons)
  4. Phénomènes de transport (opérateur densité, équation de Boltzmann)
  5. Semi-conducteurs (intrinsèque, dopé, hétérogène)
  6. Magnétisme et supraconductivité

 

 Références de livres acquis à la BU-SCD d’AMU :

En français :    

  • Ngô & Ngô, Physique statistique, Dunod 2008
  • Diu, Physique statistique, Hermann
  • C. Kittel, Physique de l'état solide : cours et problèmes, Dunod 2006

En anglais :  

  • Huang, Statistical mechanics, Wiley
  • Kubo, Statistical mechanics, NHPL
  • M.P. Marder, Condensed matter physics,  (John Wiley &  Sons, 2000).