Estructuras cristalinas – electrones – vibraciones : Expediente EU : Oferta formativa

El objetivo de este curso es:

– presentar las principales categorías de estructuras cristalinas, sus características de simetría y las disposiciones espaciales asociadas a nivel atómico, así como el principio de las técnicas de difracción de la red cristalina.

– presentar las características específicas de los estados electrónicos (orbitales moleculares) y el espectro de energía asociado («espectro de banda») para los electrones en un cristal, así como el vínculo entre la composición química del cristal y sus propiedades eléctricas y ópticas.

– describir los mecanismos de las vibraciones atómicas colectivas en un cristal (fonones) y, a continuación, los vínculos entre estas vibraciones y las propiedades acústicas y térmicas del cristal.

– presentar los principales tipos de defectos que pueden estar presentes en los cristales y su influencia en las principales propiedades de los materiales cristalinos.

1- recordatorio de las principales nociones que permiten describir una estructura cristalina: celosías de Bravais, mallas. Principio de difracción de la red cristalina y conceptos relacionados con los planos atómicos. Aplicación de las propiedades de simetría a la clasificación de las estructuras cristalinas.

2- los electrones en los cristales y sus estados electrónicos, espectro energético asociado, características de este espectro que influyen directamente en las propiedades electromagnéticas y ópticas del cristal: masas efectivas y celeridad de los electrones, llenado de bandas, clasificación metal / aislante / semiconductor.

3- las propiedades de las vibraciones colectivas de los átomos de un cristal, vínculo entre estas vibraciones, la naturaleza de los átomos constituyentes del cristal, y las propiedades acústicas y térmicas intrínsecas del cristal: velocidad del sonido, capacidad calorífica, conductividad térmica, resistividad eléctrica.

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