Cristallographie 2

  • ECTS

    2 crédits

  • Composante

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

  • Volume horaire

    19,5h

Description

ANALYSE DES CRISTAUX PAR LES RX

Nature des rayons diffractés, Interférences constructives : loi de Bragg, Enregistrement d’un diagramme de diffraction, Indexation des diagrammes de poudre dans le cas des réseaux cubiques

 

ENERGIE DE RESEAU DES CRISTAUX IONIQUES PARFAITS

Estimation de l’énergie de réseau par un cycle thermodynamique de Born Haber

Calcul de l’énergie de réseau par attraction/répulsion électrostatique : modèle de Born Landé

 

DEFAUTS DANS LES SOLIDES REELS

Les différents types de défauts : défauts ponctuels (notations de Kröger-Vink + diffusion des défauts), défauts linéaire (1D - dislocations et propagation), défauts plans (2D - joints de grains et mâcles), défauts volumiques (3D - pores et précipités).

Focus sur les défauts ponctuels : défauts intrinsèques (Schottky, anti-Schottky, Frenkel et cluster), solides non-stœchiométriques, conséquences sur les propriétés des cristaux

 

CONDCUTION ELECTRIQUE DES SOLIDES

Modèle de conduction électrique des métaux : le gaz d’électrons libres

Modèle plus large applicable aux métaux et non-métaux : modèle « quantique » de la théorie des bandes

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Objectifs

  • Analyser un diffractogramme de poudre de rayon X pour en déduire le système de centrage d’un réseau cubique
  • Calculer l’énergie d’un réseau cristallographique par approximation : cycle de Born-Haber ou équation de Born Landé
  • Lister les différents défauts qui peuvent existent dans les cristaux réels et estier leur impact sur les propriétés des solides
  • Expliquer l’origine de la conduction électrique des solides métalliques
  • Prédire les propriétés de conduction solide à partir de son diagramme de bandes
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Heures d'enseignement

  • Cristallographie 2 - CMCours Magistral9h
  • Cristallographie 2 - TDTravaux Dirigés10,5h

Pré-requis nécessaires

Cristallographie 1

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Contrôle des connaissances

Evaluation Continue Intégrale (ECI) 100%

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Compétences visées

Bloc 1

Communiquer et collaborer

 

C 1.1. Maitriser les outils numériques

 

N/A

 

C 1.2. Collaborer et communiquer dans le cadre d'un projet scientifique

 

N/A

 

C 1.3. Développer la pratique d’une langue étrangère dans les domaines scientifiques

 

N/A

Bloc 2

Élaborer une démarche scientifique

 

C 2.1. Maitriser les techniques et les appareils de laboratoire

 

N/A

 

C 2.2. Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique

 

N/A

 

C 2.3. Modéliser un phénomène physico-chimique

 

Compétent

Bloc 3

Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques

 

C 3.1. Développer un esprit critique sur les données expérimentales

 

Compétent

 

C 3.2. Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques

 

Compétent

 

C 3.3. Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques

 

N/A

Bloc 4

Construire son projet

 

C 4.1. Explorer le monde professionnel pour orienter son projet

 

N/A

 

C 4.2. Identifier sa responsabilité individuelle et collective au sein d’une structure professionnelle

 

N/A

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