INTRODUCTION Les cours de 3 cycle de Physique des Solides

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INTRODUCTION Les cours de 3 cycle de Physique des Solides

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INTRODUCTION

Les cours de 3

ème

cycle de Physique des Solides

Si mes souvenirs sont exacts, les cours de Physique des Solides de 3

ème

cycle ont débuté de

façon informelle et gratuite en 1955 avec comme professeurs A. Guinier en cristallographie,

P. Aigrain en mécanique statistique et semi-conducteurs, R. Smoluchovski (à l’Ecole Normale

pour un an) en défauts dans les cristaux (surtout ioniques) et moi-même en propriétés

physiques des solides. Les cours avaient lieu à l’Institut Henri Poincaré. L’année suivante, j’ai

été élu Maître de Conférences (comme A. Guinier et P. Aigrain l’avaient été les années

précédentes). Le 3

ème

cycle de Physique des solides, reconnu officiellement, constituait une

partie de notre enseignement avec 2 heures hebdomadaires. Le reste (1h30) était pour moi au

PCB (1

ère

année de médecine), avec plus de 400 étudiants à former (et à interroger à l’oral au

rythme de 20 à 30 minutes par étudiant). Nous avions repris, en Physique des Solides, les

mêmes cours, en remplaçant celui de A. Smoluchovski par un cours de mécanique quantique

enseigné dans le 3

ème

cycle de Physique théorique de M. Lévy qui venait aussi d’être créé.

Nous avons gardé cette formule jusqu’à ce que P. G. de Gennes reprenne pour nous le cours

de mécanique quantique quand il a été élu Maître de Conférences à Orsay au début des années

1960. A partir de 1960, les cours de 3

ème

cycle de Physique des Solides ont eu lieu

alternativement à Paris et à Orsay, un jour par semaine à chaque endroit. Ils étaient complétés

de travaux pratiques en cristallographie et de travaux dirigés en d’autres matières. Mme M.

Lambert et le couple Godefroy ont été les premiers assistants du 3

ème

cycle.

Cette formule a été conservée jusqu’à présent avec quelques variantes –options, stage court en

laboratoire. En 1971, P.G. de Gennes nous a quittés pour le Collège de France. J’ai repris son

cours de mécanique quantique quelques années jusqu’à l’arrivée des Maîtres formés par la

réforme Fouchet du 1967-1968. J’ai alors orienté mon cours vers la structure électronique des

molécules, des agrégats et de la matière condensée, tandis que A. Blandin, puis J. Joffrin qui

m’ont succédé développaient les aspects plus modernes de la structure électronique des

solides, notamment les interactions entre électrons, avec le magnétisme et la

supraconductivité. Dans le même temps, M. Balkanski puis J. Bok avaient succédé à P.

Aigrain. J’ai cessé cet enseignement à ma retraite en 1989.

Mes cours de la période 1955-1970 n’ont pas été rédigés. Ils développaient un enseignement

donné à l’école d’été de l’OTAN organisée à Paris par P. Aigrain vers 1953 et dont le texte est

à la bibliothèque de Physique des Solides d’Orsay. Ce texte avait attiré l’attention de l’éditeur

Wiley, venu me voir au printemps 1954 et qui m’avait proposé d’en faire un livre,

complémentaire de celui qu’il éditait avec C. Kittel. Trop occupé alors par des cours sur les

dislocations donnés à l’Ecole des Mines et dont je devais faire un livre (1956), j’ai négligé

cette offre. Les cours enseignés dans la période 1955-1970 étaient assez simples et

intermédiaires dans leur contenu entre ceux de C. Kittel et le livre futur de J.M. Ziman. Je

pense qu’il a été utile comme un premier contact à une génération de thésards en physique des

solides et regrette qu’aucune trace n’en subsiste.

L’ensemble des cours rassemblés dans le présent volume date de la seconde période (1970-

1990), à l’exception du chapitre sur les déphasages, qui date de la première période. Le reste

contient une description simplifiée de la liaison chimique dans les molécules et son extension

aux agrégats et à la matière condensée. L’accent est mis sur les propriétés de base telles qu’on

peut les analyser dans les approximations les plus simples de la structure électronique et sur

les défauts de cette structure, notamment les surfaces et les défauts ponctuels.