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Nanophysique : optique, photonique, nanotechnologies

Objectifs

A la fin de ce module, l¿étudiant devra avoir compris et pourra expliquer (principaux concepts) :
Les bases de la physique ondulatoire et de la physique quantique nécessaires à la compréhension des dispositifs électroniques et des technologies d'analyse modernes.
Le principe des techniques d'analyse couramment utilisées dans les laboratoires et les mécanismes moléculaires mis en jeu à partir de la physique quantique.

L¿étudiant devra être capable de :
Reformuler certains mécanismes et donner des exemples précis de micro et nano-dispositifs ainsi que de techniques d'analyse très connues qui reposent sur l'exploitation de ces mécanismes.
Maitriser les mécanismes élémentaires de la physique à l'échelle nanométrique.
Choisir la technique la plus adaptée pour une analyse spécifique sur la base des concepts théoriques acquis.
Mettre en oeuvre certaines techniques d'analyses.
Interpréter les résultats et les discuter de manière critique.
Faire du lien entre le formalisme mathématique de la physique quantique et les applications concrètes .
Faire preuve d'intuition et de sens physique pour manipuler les approximations qui sont nécessaires en physique quantique.
Colliger les différents concepts, les assimiler puis les décontextualiser afin d'appréhender des situations adidactiques.

Pré-requis

Mécanique, Electrostatique, optique géométrique et Mathématiques de première année.

Evaluation

L'évaluation des acquis d'apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonction des enseignements, elle peut prendre différentes formes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit, évaluation par les pairs...

Bibliographie

phénomènes ondulatoire
interférences et diffraction
la dualité onde-corpuscule
microscopie électronique
postulats de la physique quantique
effet tunnel et microscope STM
puits de potentiel
boîtes quantiques
oscillateur harmonique
moment cinétique
spectroscopie IR
le spin de l¿électron
orbitales atomiques et moléculaires
rayons X.
bandes d¿énergie dans les solides