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ièmeCours 4 année Semestre 2ELECTRONIQUE DU SOLIDE 2Objectifs : Donner les fondements des principales propriétés ´électroniques de la matière, en se centrant particulièrement sur les propriétés diélectriques, le magnétisme et la supraconductivité. Description : Révision : de la loi de Coulomb `a la polarisation de la matière. Concepts microscopiques et macroscopiques des propriétés diélectriques. Matériaux diélectriques et applications. Magnétisme : Approche quantique. Le diamagnétisme, paramagnétisme, le ferromagnétisme, l’antiferromagnétisme. Le magnétisme de Bande : Le modèle de Stoner. Concepts phénoménologiques des énergies magnétiques. Etudes de renversement de l’aimantation. Parois et domaines magnétiques. Application : les disques durs magnétiques et les têtes de lectures. Introduction aux concepts de base de la supraconductivité et applications. Prérequis : Electromagnétisme des milieux matériels. Bases de Mécanique Quantique. Bibliographie : 1) Introduction `a la physique de l’état solide; C. Kittel ; Dunod. 2) Electromagn., Vide et milieux matériels; J. Ph. Perez & al ; Masson. 3) Electrostatique et magnétostatique; E. Durand; Masson. PHYSIQUE DES DISPOSITIFS AVANCES ET DIFFUSIONObjectifs : Compréhension du fonctionnement des composants avancés actuels / Approche phénoménologique de la diffusion dans les matériaux et les dispositifs de la microélectronique. Description : Composants pour l’électronique avancée (TEGFET, transistors `a grille ...

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Cours 4

ième

année Semestre 2

ELECTRONIQUE DU SOLIDE 2

Objectifs :

Donner les fondements des principales propriétés ´électroniques de la matière, en se centrant particulièrement sur les propriétés diélectriques, le magnétisme et la

supraconductivité.

Description :

Révision : de la loi de Coulomb `a la polarisation de la matière. Concepts microscopiques et macroscopiques des propriétés diélectriques. Matériaux diélectriques et

applications. Magnétisme : Approche quantique. Le diamagnétisme, paramagnétisme, le ferromagnétisme, l’antiferromagnétisme. Le magnétisme de Bande : Le modèle de Stoner.

Concepts phénoménologiques des énergies magnétiques. Etudes de renversement de l’aimantation. Parois et domaines magnétiques. Application : les disques durs magnétiques et

les têtes de lectures. Introduction aux concepts de base de la supraconductivité et applications.

Prérequis :

Electromagnétisme des milieux matériels. Bases de Mécanique Quantique.

Bibliographie :

1) Introduction `a la physique de l’état solide; C. Kittel ; Dunod.

2) Electromagn., Vide et milieux matériels; J. Ph. Perez & al ; Masson.

3) Electrostatique et magnétostatique; E. Durand; Masson.

PHYSIQUE DES DISPOSITIFS AVANCES ET DIFFUSION

Objectifs :

Compréhension du fonctionnement des composants avancés actuels / Approche phénoménologique de la diffusion dans les matériaux et les dispositifs de la

microélectronique.

Description :

Composants pour l’électronique avancée (TEGFET, transistors `a grille flottante, transistors de spin), composants optoélectroniques (émetteur : LEDs classiques, LEDs

blanches, lasers à double hétérostructure DH; détecteurs : photodiode, photodiode à avalanche, photomultiplicateur, CCD, cellule photovoltaïque)

Théorie phénoménologique de la diffusion et approche thermodynamique

–Théorie atomique de la diffusion –Bases physiques des processus de diffusion : applications aux métaux,

cristaux ioniques, oxydes, semiconducteurs, corps purs et alliages –De l’autodiffusion aux radiotraceurs –Mécanismes et effets de corrélation –Flux de défauts ponctuels, d’impuretés

Prérequis :

Mécanique quantique, physique statistique, électromagnétisme, électronique du solide

Bibliographie :

1) Optoélectronique; E. Rosencher; Masson.

2) Physique des semi-conducteurs et des composants électroniques; H. Mathieu; Masson.

3) Diffusion dans les solides; Adda et Philibert

ELECTRONIQUE

Objectifs :

Connaissances minimales en électronique indispensables pour un ingénieur physicien

Description :

Limitations de l’amplificateur opérationnel utilisé dans le traitement du signal de faible niveau, continu ou de basse fréquence – Signaux électriques perturbateurs

d’origine interne et externe aux circuits électroniques amplificateurs.

Bibliographie :

Fonctions `a amplificateurs op´erationnels; A. Dziadowiec, M. Lescure; Eyrolles.

MICROTECHNOLOGIES

(physico-chimie+AIME+CAO)

Objectifs :

Formation aux procédés de la microélectronique : concepts, physico–chimie, dessins, simulations, procédés, réalisation en salle blanche et test des composants et circuits

intégrés ainsi fabriquées.

Bibliographie :

1) VLSI Technology, 2nd edition; S. M. Sze; McGraww-Hill Internation Editions. 2) Physique et technologie des dispositifs `a semiconducteurs; A. S. Grove; Dunod.

Cours 4

ième

année Semestre 1 et 2

PROJET MULTIDISCIPLINAIRE

Objectifs :

Réalisation d’un projet faisant appel aux connaissances des étudiants dans les domaines de la physique, de l’électronique et de la mesure. Description : Le projet type

consiste `a concevoir, développer et tester une chaîne complète de mesure (capteur, amplification, acquisition et traitement du signal). Ces projets sont réalises en partenariat avec

des entreprises (Siemens automotive, Motorola, Astrium, Alcatel space industries, laboratoire Fabre. ) et des laboratoires de recherche de physique, chimie, mécanique du campus

toulousain.

LABORATOIRE DE PHYSIQUE ET MICROCARACTERISATION

Objectifs :

Préparer les élèves à mettre en pratique les connaissances acquises sur le plan théorique et technologique en utilisant les techniques de caractérisation du laboratoire et

de l’industrie.

Description :

Résonance paramagnétique électronique –Effet Hall –Effet Kerr –Effet magnéto-optique –Etude des récepteurs optiques –Electro et photoluminescence –Microscopie

électronique à balayage –Microscopie électronique `a transmission –Microanalyse X –Diffusion dans les solides –SIMS (spectroscopie de masse des ions secondaires).