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Master MatériauxUE UE 2.6d Interaction rayonnement matière

Contenu

I. Diffusion élastique

1. Quelques observations et définitions [production et propriétés des rayonnements X, électronique et neutronique]. Notions de section efficace et de libre parcours moyen

2. Diffusion cohérentes des rayonnements par la matière : pouvoir diffusant, amplitude, intensité et diffusion des rayonnements par un atome.

3. Diffraction des rayonnements par un cristal

4. Optique des RX : constantes, réflécitivité spéculaire, diffusion aux petits angles et diffraction de surface. 5. Diffraction de surface : le cas des électrons

II. Diffusion inélastique

0. Cristallographie de surface, réseaux de bravais 2D, relation entre la physique de l'état solide et la physique des surfaces. Sonder les propriétés cristallographiques (diffraction, microscopie électronique et microscopie champ proche)

1. Diffusion par des surfaces : théorie cinématique. Approche élémentaire : loi de Bragg, réseaux réciproque 3d et 2d. Diffusion élastique et (faiblement) inélastique, règles de sélection.Spectroscopie de pertes d’énergie électronique.

2. La théorie diélectrique classique. Les excitations élémentaires dans les solides (phonons de surface, plasmons, excitons). Application : la spectroscopie de pertes d'énergie d'électrons lents à haute résolution, la spectroscopie Raman, la diffusion d'atomes d'He, la diffusion de neutron.

III. Spectroscopies d'adsorption et d'émission

1. Théorie classique du rayonnement : émission, absorption et diffusion. Rayonnement synchrotron.

2. Photoémission (niveaux de coeurs et bande de valence), photoémission inverse. La spectrométrie d'absorption X. La diffraction de photoélectrons. Spectroscopies de désexcitation.

Compétences visées

  • Connaître les bases de la physique de l’interaction du rayonnement avec la matière condensée.
  • Appréhender la manière de sonder les propriétés structurales, électroniques et vibrationnelles de la matière.

Langue utilisée

Langue principale utilisée par cet enseignement : Français.

Volume des enseignements

  • Cours magistraux : 30 heures
  • Travaux dirigés : 30 heures

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