Défauts ponctuels et diffusion

Programme (contenu détaillé) :
 Introduction : Rôle des mécanismes de diffusion et des défauts dans les matériaux. 
 I – Nature des défauts : défaut volumique, surfacique, linéique, ponctuel, dans les matériaux cristallins, les cristaux ioniques, les solides amorphes. 
 II – Aspects thermodynamiques des défauts ponctuels : enthalpie de formation, enthalpie de migration, concentration de défauts à l’équilibre thermodynamique.
 III – Les bases de la diffusion : équation du flux, lois de Fick, aspects macroscopiques, aspects microscopiques, calcul du coefficient de diffusion, influence de la température
 IV – Génération et annihilation de défauts : génération de défauts par exposition aux rayonnements et par diffusion (lacune, amorphisation, dopage), annihilation de défauts par traitement thermique. 
 V – Propriétés électroniques et optiques : centres colorés dans les cristaux ioniques, effet de dopage dans les matériaux semi-conducteurs.
 VI – Techniques de mesures de la concentration de défauts : mesures électriques, géométriques, chaleur spécifique.
 VII – Applications.