Ii – Fiche d’organisation semestrielle des enseignements

Domaine : Science de la matière Filière : Physique Spécialité : Physique Appliquée II – Fiche d’organisation semestrielle des enseignements (Prière de présenter les fiches des 4 semestres) 1- Semestre 1 : Unité d’Enseignement VHS V.H hebdomadaire Coeff Crédits Mode d'évaluation 15 sem C TD TP Continu Examen UE fondamentales UEF1.1 : Physique du Solide approfondie 67h 30min 3h 1h 30min 3 6 33,33% 66,67 UEF1.2 : Diélectriques 67h 30min 3h 1h 30min 3 6 33,33% 66,67 UEF1.3 : Méthodes mathématiques pour la physique 67h 30min 3h 1h 30min 3 6 33,33% 66,67 UE méthodologie UEM1.1 : Modélisation et simulation des matériaux 60h 2h :30 1h 30min 3 5 33,33% 66,67 UEM1.2 : Electronique Analogique 45h 1h 30min 1h 30min 2 4 33,33% 66,67 UE découverte UED1.1 : Anglais scientifique 22h 30 min 1h 30min 1 1 33,33% 66,67 UE transversales UET1.1 : Outils informatiques pour la physique 45h 3h 2 2 33,33% 66,67 Total Semestre 1 375h 14h 30min 7h 30min 3h 17 30 Semestre 2 Unité d’Enseignement VHS V.H hebdomadaire Coeff Crédits Mode d'évaluation 15 sem C TD TP Continu Examen UE fondamentales UEF2.1 : Physique des dispositifs électroniques 67h 30min 3h 1h 30min 3 6 33,33% 66,67 UEF2.2 : Procédés d’Elaboration des Matériaux multifonctionnels 67h 30min 1h 30min 1h 30min 1h 30min 3 6 33,33% 66,67 UEF2.3 : Couplages multi physiques et matériaux intelligent 67h 30min 1h 30min 1h 30min 1h 30min 3 6 33,33% 66,67 UE méthodologie UEM2.1 : Electronique Numérique 60h 2h :30 1h 30min 3 5 33,33% 66,67 UEM2.2 : Mesure électrique 45h 1h 30min 1h 30min 2 4 33,33% 66,67 UE découverte UED2.1 : Entreprenariat 22h 30 min 1h 30min 1 1 33,33% 66,67 UE transversales UET2.1 : Matériaux multifonctionnels dans l’industrie moderne 22h 30min 1h30min 1 1 33,33% 66,67 UET2.2 : Anglais scientifique 22h 30min 1h30min 1 1 33,33% 66,67 Total Semestre 2 375h 14h 30min 6h 4h30min 17 30 Semestre 3 Unité d’Enseignement VHS V.H hebdomadaire Coeff Crédits Mode d'évaluation 15 sem C TD TP Continu Examen UE fondamentales UEF3.1 : Couches minces et nanotechnologie 45h 1h 30min 1h 30min 2 4 33,33% 66,67 UEF3.2 : Capteur et actionneurs 67h 30min 1h 30min 1h 30min 1h 30min 3 6 33,33% 66,67 UEF3.3 : Nouvelles technologies des énergies renouvelables 45h 1h 30min 1h 30min 2 4 33,33% 66,67 UEF3.4 : Nanomatériaux et ses applications 45h 1h 30min 1h 30min 2 4 33,33% 66,67 UE méthodologie UEM3.1 Traitement de signal 37h 30min 1h 30min 1h 2 3 33,33% 66,67 UEM3.2 : Nouvelles Technologies de récupération d’énergie 22h 30min 1h 30min 1 2 33,33% 66,67 UEM3.3 : Méthodes de caractérisation des matériaux 45h 1h 30min 1h 30min 2 4 33,33% 66,67 UE découverte UED3.1 : Gestion des projets de recherche 22h 30 min 1h 30min 1 1 33,33% 66,67 UE transversales UET3.1 : Législation 22h 30min 1h30min 1 1 33,33% 66,67 UET3.2 : Ethique et Déontologie de travail 22h 30min 1h30min 1 1 33,33% 66,67 Total Semestre 3 375h 15h 8h 30min 1h 30min 17 30 4- Semestre 4 : Domaine  : Sciences de la matière (SM) Filière : physique Spécialité : Physique appliquée. Pendant le quatrième semestre sous la responsabilité d’un enseignent chercheur du laboratoire. L’étudiant effectua un stage dans un laboratoire ou dans un entreprise qui doit donner lieu à un mémoire écrit qui présente les résultats obtenus et une soutenance orale devant un jury. L’étudiant doit présenter ses travaux de mi-parcours au milieu du séminaire. VHS Coeff Crédits Mémoire (manuscrit) 247h30min 9 18 Stage en entreprise Exposer mi-parcours 137h30min 5 7 Soutenance (exposer orale) 82h30 3 5 Total Semestre 4 467h30min 17 30 5- Récapitulatif global de la formation : (indiquer le VH global séparé en cours, TD, pour les 03 semestres d’enseignement, pour les différents types d’UE) UE VH UEF UEM UED UET Total Cours 315h 187h30min 67h30min 90h 660h TD 225h 105h 330 TP 67h30min 22h30min 45h 135 Travail personnel 742h30min 380 7h30min 15h 1145 Autre (préciser) Total 1350 695 75h 150h 2270 Crédits 54 27 3 6 90+30 % en crédits pour chaque UE 60% 30% 3.33% 6.67 100% III - Programme détaillé par matière Intitulé du Master : Physique Appliquée Semestre : 01 Intitulé de l’UE : Fondamentale Intitulé de la matière : Physique du Solide approfondie Crédits : 06 Coefficients : 03 Objectifs de l’enseignement: Etude des propriétés fondamentales des matériaux solides cristallins, physique des électrons, les bandes d'énergie phénomène de transport. Connaissances préalables recommandées Connaissances de base en  Physique quantique Contenu de la matière :  Chapitre I: fondements de l'équation mono-électronique I.1.L'équation de Schrödinger d'un cristal I.2. Approximation de Born-Openheimer I.3. Equation mono-électronique (Hartree et Hartree-Fock) Chapitre II. Les conséquences de la symétrie cristalline II.1.Introduction II.2. Theoreme de Bloch; opérateur de translation II.3. Modele de Kroning-Penney II.4.équation d'onde d'un électron dans un potentiel périodique. II.5.Zone de Brillouin (Géneralités) II.6.Propriétés des états de Bloch II.7.Zone de Brillouin réduite II.8.périodicité des états II.9.Symétrie de l'énergie Etude de l'énergie au voisinage de ses extrémas ( masse effective) Densité d'états Chapitre III: Les états d'électrons dans le cristal III.1.Approximation de l'electron libre III.1.1.Etats propres des electrons libres III.1.2.Répartition des électrons sur les niveaux d'energie III.2.Chaleur spécifique III.3.Effet thermoélctronique IIII.4.Approximation de l'électron presque libre III.4.1Discontinuité d'energie sur les limites de zones: lien avec la réflexion de Bragg III.4.2.Bandes d'énergie III.4.3Surface de Fermi III.5.Approximation de l'électron fortement lié III.5.1.Approximation à une seule orbitale III.5.2.Bandes d'énergie III.5.3.Approximation L.C.A.O III.6.Autres méthodes de calcul de structure de bande (à citer brièvement) III.6.1.Méthode des ondes planes III.6.2.Méthode cellulaires III.6.3.Méthode Wigner-Seitz III.6.4.Méthode des ondes planes orthogonales(Herring) III.6.5.Méthode des ondes planes associées (slater) III.6.6.Méthode pseudo-potentiel III.6.7.Méthode fonction de Green III.6.8.Méthode variationnelles ou de Kohn-Korinng-Rostoker III.6.9.Méthode de k.p III.7.Classification des Materiaux Chapitre IV: Effet des défauts sur la structure de bande IV.1. Défauts dans les solides IV .2.Etats localisés et états d'impuretés Chapitre V : Dynamique des électrons V. Propriétés générales de la dynamique des électrons V.1. Vitesse moyenne V .2.Force Appliquée V .3. Accélération-masse effective V .4. Equation du mouvement de l'électron en représentation Vannier (procédé de la masse effective) V .5. Excitation élémentaire ou quasi particules à trous Chapitre VI: Phénomènes de transport VI. Equation de Boltzmann -forme linéaire VI.1. Approximation du temps de relaxation VI.1.1. Temps de relaxation pour une diffusion par impuretés VI.1.2. Temps de relaxation pour une diffusion par phonon VI.1.3. Temps de relaxation pour une diffusion multiple VI.2 Résolution de l'équation de Boltzmann VI.3. Densité de courant électrique- densité de flux d'energie-coefficients de transport VI. 4.Transport en absence de champ magnétique VI.5. Transport isotherme. VI. 6. Conductivité électrique VI.7. Conductivité thermique électronique VI.7.1 Pouvoir thermoélectrique VI.7.2 Effet électrothermique Thomson VI.8. Transport en présence de champ magnétique Mode d’évaluation :  Références   : Physique des solides, N.W. Ashcroft, N.D Mermin, traduit par F. Biet, H. Kachkachi, EDP Sciences, 2002 Introduction to solid state physics, C. Kittel, 5th , Wiley .1983. H.E Hall, Solid state physics, Wiley ELBS ed ,1979 Physique des matériaux, Yves Quéré, ellipses, 1988 **************************************************************************** Intitulé du Master : Physique Appliquée Semestre : 01 Intitulé de l’UE : Fondamentale Intitulé de la matière : Diélectrique Crédits : 06 Coefficients : 03 Objectifs de l’enseignement : cette matière fournir des connaissances de base sur les propriétés physiques des diélectriques et décrire leurs applications. Connaissances préalables recommandées : Les connaissances de base sur les sciences des matériaux et les équation de Maxwell-Boltzmann Contenu de la matière :  1-introduction : - conducteurs et isolant. Diélectrique - Polarisation linéaire et non linéaire - Phénomènes de couplage 2- Electrostatique des milieux polarisés - Le modèle continu - Charge et surface et de volume - Champ électrique en présence de changés libre et de milieux polarisé - induction dans un milieu polarisé - relation de passage d’un milieu polarisé à l’autre - Champ dépolarisant - Approche discrète - La polarisation - Potentiel et champ électrique créé par un milieu polarisé 3- Diélectrique linéaires - Diélectrique linéaires isotropes : susceptibilité et permittivité électrique - Diélectrique linéaires anisotropes: susceptibilité et permittivité électrique - Equation de l’électrostatique dans un diélectrique linéaire - Etude des cas 4- Mesure de la permittivité et de la susceptibilité complexes - Méthode de basses fréquences - Méthodes d’ignés et de guides - Méthodes quasi-optiques et optiques - susceptibilité et constante diélectrique complexes 5- Applications du diélectrique linéaire - Condensateurs - Résonateurs et guides déictiques, Fibres optiques - Chauffages par pertes diélectriques 6- Modèles microscopiques de diélectriques linéaires - Mécanismes de polarisation : électronique, ionique, d’orientation - Polarisabilité - Réseau de particules polarisables : le problème de Clausius Mossotti - Susceptibilité statique des cristaux ioniques - Couplage entre polarisations ionique et électronique - Dynamique de la polarisation dans un cristal ionique - Rôle de la température 7- Propriétés diélectriques des plastiques - Comportement diélectrique des polymères - Résistivité - Polymères semi-conducteurs et conducteurs - Rigidité diélectrique Mode d’évaluation : Références : - Milieux diélectriques,  Christian Garing, 1995, Ellipses - Les diélectriques (coll. traite des nouvelles technologies série matériaux), Propriétés diélectriques des matériaux isolants, Roland Coelho, 1993, Hermes Science Publications. - Physique des diélectriques, De Damien Gignoux et Jean-Claude Peuzin, 2009, EDP sciences - Dielectrics. J. C. Anderson. Modern electrical studies. - Technique de l’ingénieur. - Physique de l’état solide. Charles Kittel. Dunod. - Physique de la matière condensée, cours, exercices et problèmes corrigés. Hungt. Diep. Dunod. Intitulé du Master : Physique Appliquée Semestre : 01 Intitulé de l’UE : Fondamentale Intitulé de la matière : Méthodes mathématiques pour la physique Crédits : 06 Coefficients : 03 Objectifs de l’enseignement : Apprendre à l’étudiant les différents algorithmes mathématiques pour résoudre des problèmes de physique. Acquérir un certain nombre de méthodes et outils de Mathématiques appliquées à la Physique. Connaissances préalables recommandées : Analyse complexe et analyse fonctionnelle Contenu de la matière :  - Introduction à la simulation - Les espaces physiques - Les polynômes orthogonaux et leurs connections aux opérateurs physiques. - Introduction à des équations différentielles ordinaires et partielles linéaires et non linéaires dans un environnement quantique. - Etude de plusieurs approches d’actualité pour résoudre certains systèmes non linéaires. - Fonctions de Green et applications - Les méthodes d'approximation - Quelques applications en mécanique quantique. - Les nouvelles méthodes en mathématiques appliquées à la physique. - Applications directes de ces méthodes. Mode d’évaluation : Références   : - Fundamentals of Quantum Mechanics: www. Canbridge.org-Principles of Nonlinear Optics. New York: John Wiley & Sons, 1984.

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