De l'atome au matériau : matière condensée, matière molle, matériaux fonctionnels
Objectifs
Ce parcours cherche à faire découvrir la physique moderne de la matière condensée et de la "matière molle'' et de leurs interfaces avec des domaines comme la biophysique, les nanosciences ou les sciences des matériaux. Ces domaines constituent une source inépuisable de sujets de recherche fondamentale, mais conduisent aussi à d'innombrables avancées technologiques. La diversité des matériaux, la complexité des structures artificielles que l'on sait fabriquer, les conditions extrêmes auxquelles on peut les soumettre font de ce domaine une des branches les plus vastes et les plus variées de la physique, ainsi qu'un secteur en perpétuel renouveau, en prise directe avec les technologies.
A travers les enseignements de ce parcours, l'étudiant découvrira comment les caractéristiques d'un matériau à l'échelle atomique déterminent ses propriétés à l'échelle macroscopique, ainsi que la remarquable diversité de ces propriétés. Plusieurs enseignements entrant dans ce cadre sont soutenus par la Chaire Saint-Gobain.
Le Projet de 3ème année
Un Projet de Recherche en Laboratoire (PRL) pourra être effectué dans le module PHY513, seul ou en binôme, et sur une ou deux périodes. Une note sera attribuée pour ce projet et se substituera à la note d'EA. Une règle particulière s'applique au parcours transverse Sciences et technologies quantiques (voir fiche de ce parcours).
Prérequis : PHY430 - Physique quantique avancée et PHY433 - Physique statistique.
Consulter le catalogue en ligne Moodle pour le contenu de chaque cours
Année 2023-2024
Période 1
3 cours obligatoires :
PHY551A - Quantum Optics : lasers
PHY552A - Quantum physics of electrons in solids
PHY557 - Soft surfaces
1 EA au choix
PHY570 - Materials design
PHY571 - Numerical physics
Périodes 1 et 2
PHY513-P1 - PHY513-P2 : Projet de recherche en laboratoire en Physique (de préférence, le projet en laboratoire s'étalera sur les deux périodes).
Période 2
3 cours obligatoires parmi :
PHY560A - Complex systems
PHY560B - Mesoscopic quantum physics and topological matter
PHY564B - Nanomaterials and electronic applications
PHY564C - Optoelectronics
PHY565 - Physics of living systems : fluctuations, self-organization and active matter
PHY567 - Physics of semiconducting devices
1 EA au choix (voir texte ci-dessus)
PHY580 - Quantum information: Entanglement, control and platforms for quantum technologies
PHY581B - Spintronics
PHY582 - Current trends in materials science
Période 3- Stages de recherche
PHY595 - Physique de la matière condensée
PHY593 - Semi-conducteurs et composants
MEC593 - Matière molle, fluides complexes, biomécanique et MEMS
Formations de 4ème année conseillées :
En France :
M2 cohabilités par l'Ecole : Master Recherche mention "Physique et Applications".
- Spécialité "ICFP" parcours physique de la matière condensée, physique quantique ou physique théorique.
- Spécialité "Dispositifs quantiques".
- Spécialité "Science des Matériaux et Nano-Objets" (SMNO).
- Quantum Light, Materials and Nanosciences (QLMN)
- Science des matériaux pour la construction durable
- Physique et systèmes biologiques.
- Systèmes dynamiques et statistiques de la matière complexe.
Autres M2
- Spécialité "Interface physique-biologie" : https://master-physique-biologie.fr/
- Spécialité "Systèmes dynamiques et statistiques de la matière complexe".
Ecoles :
Mines ParisTech, ENSPM, Chimie ParisTech, Télécom ParisTech, ENSTA ParisTech, INSTN.
A l'étranger :
Materials Science, Electrical Engineering, Solid state Physics, Nuclear Engineering, Biophysics...
Débouchés :
Corps de l'État, Entreprises industrielles, Recherche en milieu académique ou industriel (R&D, Management), dans les domaines de la matière condensée et de la science des matériaux.
Etudes doctorales : Formation par et pour la recherche dans les domaines de la matière condensée et de la science des matériaux.
Responsables :