Physique du solide 2 - Crédit : 6, Coeff : 3

On va étudier dans ce cours les propriétés thermiques du réseau cristallin et exposer quelques résultats  importants de la théorie électronique dans les solides cristallins parfaits. On désigne l’unité d’énergie quantifiée du rayonnement optique par l’appellation « photon ». De même, on désigne l’unité d’énergie quantifiée des vibrations du réseau cristallin par l’appellation « phonon ».

La dispersion des électrons par les vibrations du réseau cristallin (les phonons) est considérée comme l’une des plus importantes opérations qui freinent le mouvement des électrons dans les métaux et les semi-conducteurs. L’interaction entre ces électrons et les vibrations du réseau cristallin est responsable de la relation de certaines propriétés physiques des métaux avec la température comme c’est le cas de la conductivité thermique et la conductivité électrique.

I.1.     Introduction. 1

I.2.     Les vibrations du réseau cristallin linéaire dont la cellule élémentaire contient un seul atome. 2

I.2.1. Étude de la dynamique du réseau linéaire. 3

I.2.2. Calcul du nombre de mode vibrations. 9

I.3.     Les vibrations d’un réseau linéaire dont la cellule élémentaire comporte deux atomes différents. 12