Programme :

Première Partie

I – Théorie de Drude appliquée aux métaux

Effet Hall, Magnétorésistance, conduction dans un conducteur non homogène ou à température non uniforme, chaleur spécifique, limite du modèle.

II – Modèle de Sommerfeld

Électrons libres à température nulle, densité d’états, statistique de Fermi-Dirac, théorie à température non-nulle, analyse de quelques propriétés physiques (chaleur spécifique, susceptibilité de Pauli, conductivité électrique, …).

III – Rappels autour des réseaux cristallins dans l’espace réel et réciproque

Réseaux de Bravais, réseaux réciproques, première zone de Brillouin.

IV – Électrons dans un potentiel périodique

Modèle des électrons presque libres (théorie des perturbations), théorème de Bloch et théorie des bandes, relations de dispersions bidimensionnelles, remplissage des bandes (isolant, conducteur, semi-conducteur).

V – Les supraconducteurs

Introduction et phénoménologie, chaleur spécifique, équation de London, éléments de la théorie BCS (température critique, gap d’énergie, champ critique), effet Josephson (exemple du magnétomètre SQUID).

Seconde Partie

I – Semi-conducteur dans l’approche semi-classique

Trou et masse effective, semi-conducteurs intrinsèques, extrinsèques (types N et P), phénomènes de transport, conduction électrique, diffusion électrique, processus de génération-recombinaison

II – Jonctions et diodes

Jonction PN, jonction PN à l’équilibre, jonction PN polarisée, avalanche de la jonction et effet Zener, fabrication de la diode à jonction, quelques diodes spéciales, application des diodes à jonction.

III – Transistor bipolaire

Présentation, principe de fonctionnement, polarisation et schéma électrique équivalent.

IV – Transistor à effet de champ

Transistor à effet de champ à jonction, transistor MOSFET.

Enseignant : Fatih Zighem et Mohamed Belmeguenai

CM	19.5 H
TD	19.5 H
ECTS	4
Lieu	Villetaneuse
Langue	French