Semestre 3 Module: Modélisation et Simulation

Matière: Modélisation et Simulation

Unitéd’enseignement:Méthodologique

Crédits :4

Coefficient:2

Objectifs de l’enseignement :Ce module traite certaines méthodes numériques appliquées à la physique.

Contenu de la matière :

I- Rappels des ensembles statistiques :Introduction de l'intégrale de configuration

II- Méthode de Monté Carlo (Métropolis)

III- Méthode dynamique moléculaire et comparaison des deux méthodes.

IV- Modélisation des interactions entre atomes

V- Calcul des propriétés physiques :chaleur spécifique, fonction de distribution radiale, paramètre d'ordre, coefficient de diffusion.

Mode d’évaluation :50% Continu, 50% examen.

References :
1- Jaan Kiusalaas ‘Numerical methods in engineering with Matlab’ Cambridge University press. 2005.

2- John H. Mathews, Kurtis D. Fink ‘Numerical methods using Matlab’ third edition. Prentice Hall 1999.

4- Jean Philips Grivet ‘Analyse numérique pour les sciences physiques’ Université d’Orléans 2005

5- Timothy A. Davis, Kermit Sigmon ‘Matlab Primer’ Seventh Edition, Chapman et Hall/CRC 2005.

Semestre 3 Module: Optique et lasers

Semestre 3 Module: Electrochimie

Matière: Electrochimie

Unitéd’enseignement:Fondamentale

Crédits :6

Coefficient:3

Objectifs de l’enseignement :Ce module est essentiel pour les physiciens afin qu’il s comprennent plus la création de porteurs de charges libres dans les composés et l’énergie dégagée pour leur création. L’interface entre deux couches peut être représentée par un circuit électrique équivalent qui fournie un aperçu sur les états de surface des deux couches en contact.

Contenu de la matière :

I-Définitions et Concepts :

I-1 Aspects thermodynamiques fondamentaux

I-2 Electrodes, Cellule, Potentiel et son origine, Courant Anodique, Courant Cathodique, Courant d’échange, Loi de Faraday, Surtension et Polarisation. Potentiel de Membrane, Potentiel de Donan.

I-3 Double couche électrique et électrochimique, Modèles (de Helmholtz, de Gouy-Chapmann, de Stern), Courant direct, courant alternatif, diagramme d’impédance et circuit électrique équivalent.

I-4 Diagramme de Pourbaix : Etablissement du diagramme et interprétation, Diagramme tension-pH

II- Cinétique électrochimique :

II-1 Transport ionique et diffusion moléculaire

II-2 Equilibre Métal/Solution,

II-3 Transfert de masse : différents modes de transport (migration, diffusion, convection)

et surtension de diffusion.

II-6 Tracé des courbes I-E (système rapide, système linéaire, acier inoxydable)

III- Piles électrochimiques :Galvanique, de concentration, d’aération différentielle

IV- Diagrammes d’Evans : Contrôles (anodique, cathodique, mixte, de résistance)

VI- Spectroscopie d’Impédance Electrochimique « SIE » :

Lois physiques, concepts mathématiques, Diagrammes de Nyquist et de Bode, transfert de charge, diffusion, induction

VI- Travaux pratiques :

- Tracé des courbes de polarisation en dynamique et en statique

- Calcul de la résistance de polarisation

- Tracé des droites de Tafel

- Diagrammes d’impédance

Mode d’évaluation :30% Continu, 70% examen

Références :

1- Electrochemistry at metal and semiconductors electrodes, by Norio.Sato, Elsevier, 1998.

2- Electrochemical methods, by A.J.Bord and L.Faulkner, Wiley, 2001.

3- Chimie physique, by G.M Barrow, Masson, 1975.

Semestre 3 Module: Hétérojonctions

Matière:Hétérojonctions

Unitéd’enseignement:Fondamentale

Crédits :6

Coefficient:3

Objectifs de l’enseignement : La structure des semi-conductrice très importante.par le choix et le taux de dopage .Par ce procédé on peut changer les propriétés optoélectroniques des matériaux. L’application des semi-conducteurs dans circuits électroniques exige l’étude des interfaces entre un métal et un semi-conducteur et la jonction entre semi-conducteurs

Contenu de la matière :

1. Transistors PNP
2. Transistors à effet de champ
3. Diodes MIS
4. Systèmes optoélectroniques

IV.1. Electroluminescent

IV.2. Photovoltaïques

IV.3. Photoconducteurs

IV.4. Lasers à semi-conducteurs

Mode d’évaluation : 30% Continu, 70% examen.

Références :

1- Physics of semiconductors devices, by J.P.Colinge, Kluwer

2- Physics of semiconductors devices, by S.M.Sze, Wiley, 2007.

3- Semiconductor opto-electronic devices, by J.Piprek, 2003.

4- Impurities in semiconductors, by V.I.Fistal, CRC press, 2004.

5- Materials sciences in microelectronicsI, by E.S.Machlin, Elsevier, 2005.