Objectifs
Etude approfondie de certaines propriétés physiques du solide
Cahier des charges
Ce cours traite, en cycles de 2 ans, des sujets suivants :
1. Approche ab initio des propriétés des solides
Exposé des principes de base de la théorie de la fonctionnelle de la densité, et de son application au calcul des propriétés des solides. Différentes questions spéciales, telles que lutilisation de pseudopotentiels, ou la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendente du temps sont également abordées, selon lintérêt de lauditoire.
2. Supraconductivité et dynamique de l'électron dans un champ magnétique
- Principaux faits expérimentaux de létat supraconducteur et implications
- Explications théoriques : équations de London, théorie BCS, longueurs caractéristiques
- Effets de phase : quantification du flux, effets Josephson, interférence quantique
- Mouvement des électrons dans un champ magnétique et effets de quantification
- Application à un gaz d'électrons à 2 dimensions
Résumé
Résumé du cours donné durant lannée académique 2000-2001
Supraconductivité et dynamique de l'électron dans un champ magnétique (L. PIRAUX)
A. Supraconductivité (15h)
- Principaux faits expérimentaux et implications : historique, conducteur parfait, diamagnétisme parfait, champs et courants critiques, bande d'énergie interdite, effet isotopique, supraconducteurs de type I et de type II
- Explications théoriques : Equations de London, théorie BCS (survol) , propriétés de couches minces et nanofils, longueurs d'échelle caractéristiques
- Phénomènes quantiques à l'échelle macroscopique (effets de phase) : quantification du flux magnétique dans un anneau supraconducteur, réseaux de vortex, effets Josephson, interférence quantique, magnétomètres SQUID, applications
B. Dynamique de l'électron dans un champ magnétique (7h)
- Mouvement des électrons dans un champ magnétique, effets de quantification , détermination de la surface de Fermi, niveaux de Landau
- applications aux puits quantiques : gaz d'électrons à 2 dimensions, propriétés électroniques, effet Hall quantique
Autres informations du cahier des charges
Prérequis : PHYS 2263. Physique générale approfondie (2° partie - Physique de l'état solide), ou ELEC 2330 Electronique physique, ou MAPR2492 Physique des matériaux
Le cours PHYS2420 est mentionné dans les programmes suivants :
PHYS2
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Licence en sciences physiques
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Valeurs ECTS de l'activité
MATR22
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Deuxième année du programme conduisant au grade d'ingénieur civil en science des matériaux
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(3 ECTS)
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MATR23
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Troisième année du programme conduisant au grade d'ingénieur civil en science des matériaux
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(3 ECTS)
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PHYS22/G
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Deuxième licence en sciences physiques
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(3 ECTS)
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Valeur ECTS par défaut
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(3 ECTS)
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