Structure de formation
Faculté des Sciences
Présentation
Programme
Simulation des structures quantiques
3 crédits21hAnglais M2 PFA
2 crédits21hTechniques de contrôles des matériaux
5 crédits33hTechnologies quantiques
4 crédits24hPhysique des nanostructures
7 crédits54hSimulation en électromagnétisme
4 crédits30hIntroduction à l'intelligence artificielle pour la physique
2 crédits15hMéthodes mathématiques pour la Physique Numérique
3 crédits21h
Nanocaractérisations et nanotechnologie
5 crédits42hStage M2 NanoQuant
25 crédits
Simulation des structures quantiques
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
21h
Ce cours est destiné à donner aux étudiants des compétences dans le domaine de résolution numérique de l’équation de Schrödinger afin de simuler des structures de puits quantiques complexes. Le cours commence par l’étude de situations où la résolution est analytique, puis des situations où la solution est semi-analytique avant d’attaquer sur la méthode des différences finies DF. Différents schémas de DF sont proposés avec, à chaque fois, une évaluation de la convergence en fonction des différents paramètres clés (troncature du domaine, nombre d’échantillons…). Enfin des exemples d’applications physiques concrètes sont étudiés.
Anglais M2 PFA
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
21h
Cours TD d’anglais, à l’intention des étudiants de la filière Master 2 Physique et qui visent l’insertion professionnelle en langue anglaise dans un contexte contemporain.
Techniques de contrôles des matériaux
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
33h
Ce module vise à enseigner les principes de fonctionnement des principales techniques de caractérisation de la structure (en volume et en surface) et des propriétés (optiques, électroniques, …) de la matière condensée :
- techniques de diffraction des rayons X et des électrons
- techniques de spectroscopie optique (absorption, réflexion, luminescence)
- microscopies à sonde locale
Ce module vise à enseigner les principes de fonctionnement des principales techniques de caractérisation de la structure (en volume et en surface) et des propriétés (optiques, électroniques, …) de la matière condensée :
- techniques de diffraction des rayons X et des électrons
- techniques de spectroscopie optique (absorption, réflexion, luminescence)
- microscopies à sonde locale
Technologies quantiques
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
24h
Cette UE est spécifique au parcours NanoQuant et propose une formation fondamentale de haut niveau dans le domaine des Technologies Quantiques, i.e. des réalisations actuelles et futures de nouvelles technologies basées sur des concepts comme les cohérences et l’intrication quantiques permettant d’atteindre des fonctionnalités et des sensibilités qui dépassent leurs analogues classiques.
Physique des nanostructures
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
7 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
54h
Cette UE présente les propriétés physiques de différentes nanostructures comme les puits quantiques, les cristaux photoniques 1D, les nanotubes de carbone ou le graphène. Les propriétés électroniques (structure et transport), vibrationnelles et optiques sont abordées ainsi que l’interaction rayonnement-matière.
Il s’agira de décrire l’élaboration de matériaux de basse dimensionnalité, les structures électroniques, photoniques et phononiques associées, d’étudier les phénomènes de transport, les couplages électron-photon, électron-phonon, les excitons ainsi que l’absorption, l’émission et la diffusion de lumière.
Simulation en électromagnétisme
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
30h
Cette unité d’enseignement traite de la résolution des problèmes d’électromagnétisme sur ordinateur. A partir des équations de Maxwell, elle montre comment simuler le comportement des ondes électromagnétiques dans différents milieux. Elle comprend notamment une mise en œuvre détaillée de simulations basées sur la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD Finite Difference Time Domain).
Une introduction aux problèmes de diffraction en régime harmonique par un obstacle bornée sera donnée pour le cas des ondes scalaires en 2D et 3D.
Introduction à l'intelligence artificielle pour la physique
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
15h
Cette unité d’enseignement constitue une introduction à l’intelligence artificielle à destination des physiciens. Elle vise à découvrir des utilisations de l’apprentissage profond au moyen des bibliothèques TensorFlow et Keras. Elle comprend une présentation d’exemples d’utilisation pour la physique.
Méthodes mathématiques pour la Physique Numérique
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
21h
Enseignement de mathématiques pour la physique numérique. Introduction d’outils pour l’étude des équations aux dérivées partielles (distributions, formulation variationnelle, espaces de Sobolev).
Introduction aux méthodes intégrales et à leur implémentation numérique. Applications aux problèmes de diffraction en régime harmonique.
Nanocaractérisations et nanotechnologie
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
42h
Cette UE est une formation expérimentale aux principales techniques de nano-caractérisations et de nanotechnologies :
- AFM
- MEB
- Photoluminescence
- Diffraction des rayons X
- Ellipsométrie
- Microscopie Optique
- Sourcemètre
- Capacimètre
- Procédés de fabrication de micro-dispositifs en salle blanche
Stage M2 NanoQuant
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
25 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage d’au moins cinq mois en laboratoire, encadré par un enseignant-chercheur ou un chercheur dans les domaines de la nano-physique ou de la physique quantique.