UNIVERSITE DE STRASBOURG MASTER II : MATIERE

UNIVERSITE DE STRASBOURG
MASTER II : MATIERE CONDENSEE ET NANOPHYSIQUE
2011/2012
PROPRIETES ELECTRONIQUES DES NANOSTRUCTURES
Information G´
en´
erale
Cours: Prof. Rodolfo A. Jalabert
IPCMS-GEMME, bureau 2105
23, rue du Loess
67037 Strasbourg Cedex
T´el: 03-88-10-70-76
email: [email protected]
Salle: auditorium IPCMS
Horaire: vendredi de 10h00 a` 12h00
Heures de consultation: vendredi de 14:00 a` 18:00 (pri`ere de pr´evenir).
Plan du cours:
1. Rappel de la physique du solide. Etats ´electroniques, structure de bandes et propri´et´es
optiques et de transport. Les grandes classes de mat´eriaux en relation avec leurs propri´et´es:
semi-conducteurs, m´etaux normaux, m´etaux de transition et terres rares. Corr´elations
´electroniques, mod`ele de Hubbard, magn´etisme localis´e et itin´erant. Etats ´electroniques en
dimensionalit´e r´eduite.
2. H´et´erostructures a` basse de semiconducteurs, gaz d’´electrons bidimensionnel. Modulation du
dopage. Puits quantiques, superr´eseaux et boˆıtes quantiques. Principes d’applications en
opto´electronique.
3. Transport dans les nano et m´esostructures. R´eponse lin´eaire. Formulation de Landauer.
Transport diffusif, localisation faible, fluctuations de conductance. Transport balistique, contacts quantiques et quantification de la conductance. Transistor `a un ´electron, blocage de
Coulomb. Electronique mol´eculaire. Introduction a` l’´electronique de spin.
4. Nanostructures a` base de carbone; nanotubes, full`erenes et graph`ene. Propri´et´es de transport
et m´ecaniques.
Bibliographie :
• Nanotechnology, ed. by G. Timp (Springer-Verlag, 1999).
• G. Ali Mansoori, Principles of Nanotechnology (World Scientific, 1999).
• M. Wautelet Les Nanotechnologies (Dunod, Paris, 2003).
• Les Nanosciences, ed. par M. Lahmani, C. Dupas et Ph. Houdy (Belin, Paris, 2006).
• G. Bastard, Wave mechanics applied to semiconductor heterostructures (Editions de Physique,
1988).
• C. Weisbuch and B. Vinter, Quantum Semiconductor Structures (Academic Press, London,
1991).
• N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid State Physics (Saunders College, 1989).
• S. Doniach and E.H. Sondheimer: Green’s Functions for Solid State Physicists (Benjamin,
Massachusetts, 1974).
• A.A. Abrikosov, L.P. Gor’kov, and I.E. Dzyaloshinski: Methods of Quantum Field Theory in
Statistical Physics (Dover, New York, 1975).
• S. Datta, Electronic Transport in Mesoscopic Systems, (Cambridge University Press, New
York, 1995); Quantum Transport : Atom to Transistor (Cambridge University Press, New
York, 2006).
• D.K. Ferry and S.M. Goodnick, Transport in Nanostructures (Cambridge University Press,
New York, 2001).
• Y. Imry, Introduction to Mesoscopic Physics, Oxford (University Press, New York, 1997).
• Physique Quantique M´esoscopique des ´electrons et des photons, (E. Akkermans et G. Montambaux, Editions de Physique, 2004).
• Mesoscopic Phenomena in Solids, ed. by B.L. Altshuler, P.A. Lee, and R.A. Webb (NorthHolland, Amsterdam, 1991).
• Physique Quantique M´esoscopique, ed. by E. Akkermans, G. Montambaux, J.-L. Pichard and
J. Zinn-Justin, Les Houches 1994 (North-Holland, Amsterdam, 1995).
• T. Dittrich et al, Quantum Transport and Dissipation (Wiley-VCH, 1998).
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Mod. Phys. 54, 437 (1982).
• M.A. Kastner, The single-electron transistor, Rev. Mod. Phys. 64, 849 (1992).
• Y. Imry R. Landauer, Conductance viewed as transmission, Rev. Mod. Phys. 71, 306 (1999).

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