Version anglaise du programme suivant :
1 - Introduction: généralités sur l'état condensé.
L'état condensé. Energie de cohésion des phases condensées (gaz inertes, systèmes ioniques, métaux, systèmes covalents).
Description des structures cristallines, réseau de Bravais. Classification des réseaux de Bravais. Autres réseaux périodiques, exemples de structures simples.
Réseau réciproque, plans cristallins. Conséquences de la périodicité.
Diffraction des rayons X par un cristal.
2 - Propriétés électroniques.
Le modèle des électrons libres.
Thermodynamique : densité d'états, état fondamental, propriétés thermiques.
Transport : modèle de Drude-Sommerfeld. Conductivité thermique et électrique. Dépendance en température.
Electrons dans un potentiel périodique - structure de bandes.
Théorème de Bloch.et application : existence de bandes d'énergie.
Cas des potentiels faibles : approche perturbative, largeur des gaps d’énergie.
Densité d'états et surface de Fermi.
Isolants, métaux, semi conducteurs. Méthode des liaisons fortes : hybridation et généralisation.
3 - Vibrations du réseau cristallin (phonons).
L'approximation de Born-Oppenheimer. Modes acoustiques. Modes optiques. Cas unidimensionnel. Généralisation à 3 dimensions. Application du théorème de Bloch, matrice dynamique. Lien avec l'élasticité macroscopique.
Quantification, les phonons.
Thermodynamique. Généralités. Limites haute et basse température.
Schémas d'interpolation d'Einstein et de Debye. Densité d'états.
Interaction avec un rayonnement.
Interaction entre phonons: Anharmonicité, conduction thermique dans les isolants.
Propriétés optiques.
