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.
ÉNERGIE DE RÉSEAU 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.
DÉFAUTS DANS LES SOLIDES RÉELS
- 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.
CONDUCTION ÉLECTRIQUE 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.
Objectifs
À la fin de cette UE, vous serez capable de :
- 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.
Heures d'enseignement
- Cristallographie 2 - CMCours Magistral9h
- Cristallographie 2 - TDTravaux Dirigés10,5h
Pré-requis obligatoires
Cristallographie 1.
Contrôle des connaissances
Session unique : 100% Contrôle Continu Intégral.
L’évaluation continue intégrale se base sur un ensemble d’évaluations sous des formes et des modalités diverses : contrôles écrits, oraux, études de cas, travaux pratiques, QCM, contrôles de leçons…
Informations complémentaires
Poursuites possibles : L3 PC Matériaux inorganiques et hybrides.
Compétences acquises
Compétences | Niveau d'acquisition | |
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Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques | Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques | 2 - Application |
Développer un esprit critique sur des données expérimentales | 2 - Application | |
Elaborer une démarche scientifique | Modéliser un phénomène physico-chimique | 2 - Application |