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Proprietes magnetiques des materiaux

590-3 Proprietes magnetiques des materiaux Matériaux et Chimie (formation initiale sous statut étudiant) S8
Cours : 14 h TD : 0 h TP : 0 h Projet : 0 h Total : 14 h
Responsable : Raymond Fresard
Pré-requis
Bases de Physique quantique et de Physique statistique.
Propriétés électroniques des métaux et niveaux de Landau.
Objectifs de l'enseignement
Le but de cet enseignement est de donner aux élèves de 2ème année une bonne culture de base sur les propriétés thermodynamiques et excitations à basse énergie de matériaux magnétiquement ordonnés, la réponse de certains matériaux à l'application de champs magnétiques, les applications qui en résultent et à l'effet Hall quantique et ses implications en métrologie.
Programme détaillé
Thermodynamique des milieux magnétiques. Effet de Shubnikov-de Haas, de Haas-van Alphen et effet Hall quantique. États quantiques étendus et localisés. Modèles d'Ising et de Heisenberg. Magnons et chaleur spécifique. Frustration magnétique.
Applications (TD ou TP)
Non renseigné
Compétences acquises
Se perfectionner dans l’étude des propriétés magnétiques des matériaux, de la métrologie telle qu'issue de l'effet Hall quantique, ainsi que dans l’étude de la relation ordre magnétique-chaleur spécifique.

Ce module vise le niveau 2/3 (approfondissement) de compétences pour une partie du bloc 2 (2.2: Aptitude à prendre en compte les enjeux environnementaux) et la totalité des blocs 3 (synthétiser), 4 (modéliser et caractériser) et 5 (tester et valider des solutions innovantes).
Bibliographie
C. Kittel, Physique de l'état solide, Dunod (1998).
E. du Trémolet de Lacheisserie, Magnétisme, Fondements, Presses Universitaires de Grenoble (1999).
K. Yosida, Theory of Magnetism, 2ème édition, Springer (1998).
P. Fasekas, Electron correlation and Magnetism, World Scientific (1999).
K. von Klitzing, Nobel lectures,
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/klitzing-lecture.pdf
K. Novoselov, Nobel lectures,
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/novoselov_lecture.pdf

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