| Libellé du cours : | Quantum Theory of the Solid State |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur ABDELKRIM TALBI |
| Langue d'enseignement : | Anglais |
| Ects potentiels : | 4 |
| Grille des résultats : | Grade de A+ à R |
| Code et libellé (hp) : | G1G2_ED_CMA_QTS - Quantum Theory of the Solid St |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur ABDELKRIM TALBI / Monsieur MOHAMED BOUTGHATIN / Monsieur OLIVIER BOU MATAR-LACAZE / Monsieur PHILIPPE PERNOD / Monsieur YANNICK DUSCH
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
L’objectif de ce module est d’introduire quelques principes essentiels de la physique de la matière condensée : les principaux phénomènes relatifs à l’interaction onde-matière (rayons X, électronique, optique, acoustique…), ainsi que certains aspects du comportement des solides (propriétés électriques, optiques, diélectriques, thermiques, et mécaniques) à l'échelle macroscopique à partir de modèles microscopiques.
Objectifs pédagogiques
À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - Comprendre et savoir modéliser les phénomènes relatifs aux interactions onde-particules-matière. - Faire le lien entre les modèles microscopiques et les propriétés macroscopiques des solides. - Faire le lien entre les propriétés physiques des matériaux et les caractéristiques des dispositifs et systèmes qui les utilisent. Contribution du cours au référentiel de compétences ; à l’issue du cours, l’étudiant aura progressé dans : - Capacité à élargir à d'autres usages un outil ou un concept (1.1) - Capacité à mobiliser une culture scientifique/technique (transdisciplinarité et/ou spécialisation) (1.6) - Capacité à comprendre et formuler le problème (hypothèses, ordres de grandeur, etc...) (2.1) - Capacité à utiliser des concepts ou des principes dans les descriptions d'événements (2.2) - Capacité à reconnaître les éléments spécifiques d'un problème (2.3) - Capacité à identifier les interactions entre éléments (2.4) - Capacité à converger vers une solution acceptable (suivi hypothèses, ordres de grandeur ...) (2.7) - Capacité à comprendre, à communiquer dans une langue étrangère (3.7).
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: - Contrôle continu sous forme de quiz (10%)
- Devoir maison (20 %)
- Devoir mi-term (20%)
- Devoir final-term (50 %)
Ressources en ligne
- C. Kittel “Introduction to Solid State Physics” en version e-book avec 64 jetons. - Supports des cours, exercices ; - Liens vers des cours/illustrations sous forme de vidéos en ligne.
Pédagogie
Un cas d’étude servant de fil rouge sera présenté en introduction. Sa résolution fera l’objet d’une modélisation théorique et/ou numérique. L’environnement de travail reposera sur l’utilisation de Matlab/Python et Comsol Multi-physique pour la partie logicielle, et sur l’utilisation des salles C-204, C-206 et le FabLab pour les séances de travaux pratiques et les mini-projets à proposer le long du module.
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 0 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 0 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 10 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 24 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Cours de Physique Moderne S5b + programme de prépa dans les domaines suivants : - Électromagnétisme : électro et magnétostatique. - Équations de Maxwell. - Énergie du champ magnétique. - Physique des ondes.
Nombre maximum d'inscrits
64
Remarques
Pour cette année, le module PSO commence le 15/02/2020 et se termine le 16/04/2020