Objectifs (en termes de compétences)

Ce cours introduit les concepts de base de la physique de l'état solide.

Objet de l'activité (principaux thèmes à aborder)

Brefs rappels sur la cohésion des solides, les réseaux (cristallin et réciproque)
- Propriétés thermiques : modes de vibration atomique, modèle de Debye, phonons, effets d'anharmonicité
- Etats quantiques des électrons dans un cristal : théorème de Bloch, bandes d'énergie (approximations des liaisons fortes et de l'électron presque libre), zones de Brillouin, surface de Fermi, dynamique de l'électron, masse effective
- Gaz d'électrons libres : occupation des états, effet de la température, chaleur spécifique
- Les semiconducteurs : états excités, impuretés, dispositifs de base (jonction p-n, transistor)
- Phénomènes de transport : conductivité électrique et thermique, équation de Boltzmann, collisions électron-phonon, effet Hall
- Supraconductivité : introduction expérimentale et théorique

Prérequis :
- Physique générale de BAC 1
- Eléments de mécanique quantique, de physique statistique et de cristallographie