Défauts dans les cristaux

  • ECTS

    2 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    9h

Description

Cet EC décrit principalement les défauts dans le solide, ainsi que les aspects thermodynamiques de leur formation et le calcul de leur concentration.

  • L’enseignement s’organise selon les points suivants : 
  • Les défauts ponctuels (description des défauts, justification thermodynamique de l’existence des défauts, la notation de Kröger et Vink, association de défauts, diffusion, loi de Végard (rappel)), 
  • Défauts ponctuels dans les solides stœchiométriques, 
  • Défauts ponctuels dans les solides non-stœchiométriques,
  • Conduction dans les solides. 
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Objectifs

À la fin de cet EC, vous serez capable de :  

  • Donner la définition d’un défaut dans le solide et décrire les différents types de défauts, 
  • Utiliser la notation de Kröger et Vink,
  • Justifier la présence de défauts par des arguments thermodynamiques, 
  • Déterminer la concentration de défauts par la thermodynamique :  

› pour les composés stœchiométriques, 

› pour les composés non-stœchiométriques,  

  • Construire et utiliser un diagramme de Brouwer pour prédire la composition et le comportement d’un cristal non-stœchiométrique.
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Heures d'enseignement

  • Défauts dans les cristaux - CMCours Magistral4,5h
  • Défauts dans les cristaux - TDTravaux Dirigés4,5h

Pré-requis obligatoires

  • Les constituants de la matière (S1),
  • États de la matière (S2),
  • Chimie minérale (S3),
  • Structures cristallines (S3),
  • Symétrie cristalline (S4),
  • Atomistique/liaisons chimiques et outils pour la symétrie moléculaire (S4).
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Contrôle des connaissances

100% Contrôle Continu Intégral. 

2 épreuves écrites de 1h30 pour 50% de la note chacune. Examen sur table combinant questions de cours et exercices d’application du cours. 

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Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Elaborer une démarche scientifiqueConcevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique 4 - Expert
Modéliser un phénomène physico-chimique3 - Maitrise
Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiquesDévelopper un esprit critique sur des données expérimentales3 - Maitrise
Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques3 - Maitrise
Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques2 - Application