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TP physique des semi-conducteurs

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Methode d'analyse et caracterisation

Physique des semi-conducteurs

Technologie des materiaux

physique atomique L3 physique des matériaux par Pr MERAD

Atomic physics is the branch of physics that studies:

  1. The atom as an isolated system, in particular:

    • Its internal structure (nucleus, electrons, electron cloud).

    • Its energy levels (quantum states of electrons).

    • Its interactions with individual particles (photons, electrons, other light atoms) and external fields.

  2. Atomic processes:

    • Emission and absorption of light (spectroscopy).

    • Ionization and recombination.

    • Atomic collisions.

    • Effects of electric and magnetic fields on the atom (Stark and Zeeman effects).

Important Distinction:

  • Atomic physics focuses on the atom as a whole (especially the electron cloud). Its typical scale is the angstrom (10⁻¹⁰ m).

  • Nuclear physics specifically studies the atomic nucleus (protons, neutrons).

  • Molecular physics studies systems formed by several bonded atoms (molecules).

Origin and Importance:
Born from the Bohr model (1913) and the development of quantum mechanics, it is fundamental for understanding:

  • The nature of matter.

  • Optical phenomena and lasers.

  • Spectroscopy (chemical analysis, astrophysics).

  • Modern technology (atomic clocks, quantum sensors, quantum computers).

In summary, atomic physics explores the behavior and properties of atoms, forming the bridge between the physics of the subatomic world (nuclear and particle physics) and that of the macroscopic world (condensed matter, chemistry).

Atomic physics is a field that deals with phenomena related to the atom and its properties, on the atomic scale. This discipline is at the origin of all quantum physics, and it played an absolutely decisive role in physics throughout the 20th century. Nowadays, this field covers a very broad area, and its developments are ultimately dispersed across many specialties. For example: magnetism, the optical properties of solids, chemical analysis, magnetic resonance imaging, lasers...


Optoélectronique

Optoélectronique désigne le domaine regroupant les composants
et les applications faisant appel aux plus récentes technologies dans le domaine
de l'optique, de l'électronique et des matériaux. La découverte du laser et de
la fibre optique ont été des étapes très importantes dans ce développement.
Le terme Optoélectronique est plus particulièrement utilisé
dans le domaine des télécommunications et dans les applications grand public
comme les lecteurs optiques. On rencontre aussi le terme Optronique.

Physique de solide 2

L’étude descriptive des propriétés électriques, magnétiques, optiques ou thermiques des solides, à partir de concepts simplifies de construire des modèles représentatifs des solides réels.

contenu de la matière:

1/Phonon I:

-Vibration du réseau cristallin: -réseau cristallin monoatomique - réseau cristallin diatomique

- Modes normaux du réseau de Bravais - Quantification des vibrations du réseau cristallin

2/Phonon II;

- Propriétés thermiques du réseau cristallin: capacité calorifique phononique

- Modele d'Einstein-Modele de Debye

- Dilatation thermique - Conductivité thermique

3/ Gaz des électrons libres de Fermi:

- Gaz d’électrons libres 1D et niveau de Fermi

- Statistique des électrons: distribution de Fermi-Dirac

- Gaz d’électrons libres à 2D et 3D - Capacité calorifique

4/Transport électronique classique et modèle de Drude:

- Loi d'Ohm et temps de relaxation

- Diffusion des électrons et résistivité des métaux

Propriétés des défauts

TP Physique de solide 2