Matière Condensée

Physique de la matière condensée

Description : S’appuyant sur les concepts introduits en première année sur les semi-conducteurs et la physique du solide, ce cours explore un éventail de comportements des matériaux, en commençant par les phénomènes de transport et en abordant le magnétisme et la supraconductivité. Ces sujets sont étudiés en mettant l’accent sur leurs propriétés physiques distinctives, afin de fournir aux étudiants une compréhension approfondie des mécanismes qui régissent les systèmes de matière condensée. Le cours combine fondements théoriques et exemples illustratifs pour montrer comment les principes fondamentaux se manifestent dans les matériaux réels.

L’étude de la matière condensée est constamment enrichie par la création et l’investigation de nouvelles catégories de matériaux. Un exemple clé abordé dans le cours est celui des isolants topologiques, qui se distinguent des matériaux conventionnels par le fait que leur transition de phase ne provoque pas de rupture de symétrie, ce qui les classe comme matière non triviale. À travers cet exemple et d’autres, les étudiants découvrent les développements modernes de la science des matériaux et les comportements uniques résultant des interactions physiques complexes.

Bibliographie :

  • Ref. [1] : C. Kittel, Introduction to Solid State Physics. Wiley & Sons, 8th Ed. (2004)

Acquis d’apprentissage : AA1: Comprendre les phénomènes de transport dans les solides, y compris le transport électronique, la diffusion, et les propriétés thermiques – AA2: Avoir une connaissance des phénomènes magnétiques, liés à la supraconductivité, la topologie – AA3: Être capable de suivre les avancées récentes dans le domaine de la physique de la matière condensée et de s’adapter aux nouvelles découvertes et technologies émergentes.

Compétences évaluées :

  • Modélisation Physique

Responsable de cours : Nicolas Marsal

Identifiant Geode : SPM-PHY-013

CM :

  1. Phénomène de Transports quantiques (3.0 h)
  2. Matériaux magnétiques (3.0 h)
  3. La Supraconductivité (4.5 h)
  4. Les isolants topologiques (4.5 h)

TD :

  1. Phénomène de Transports quantiques (1.5 h)
  2. Matériaux magnétiques (1.5 h)
  3. La Supraconductivité (1.5 h)
  4. Les isolants topologiques1/2 (1.5 h)
  5. Les isolants topologiques2/2 (1.5 h)