The objective of this course is the description of the physics and properties of nanostructures with a low dimensionality. The course presents 2D systems such as surfaces, interfaces, mice layers and quantum wells, 1D systems such as nanowires, atomic chains and quantum wires, and quasi-0D materials such as nanoparticles, clusters and quantum dots. Their electronic, optical, magnetic, thermal and mechanical properties are discussed.

0D, 1D, 2D, 3D nanosystems; quantum dots / wires / wells; low dimensionality effects; surface structure; thermodynamics of surfaces and interfaces; vibrational properties; electronic structure of nanomaterials; electronic, optical and magnetic properties of nanoparticles; characterization techniques.

Version française

L'objectif de ce cours est la description de la physique et des propriétés de nanostructures avec une basse dimensionnalité. Le cours présente les systèmes 2D comme les surfaces, interfaces, couches mices et puits quantiques, les systèmes 1D comme des nanofils, des chaînes atomiques et des fils quantiques et des matériaux quasi-0D comme des nanoparticules, clusters et boîtes quantiques. Leurs propriétés électroniques, optiques, magnétiques, thermiques et mécaniques sont discutées.

nanosystèmes 0D, 1D, 2D, 3D; quantum dots/wires/ wells; effets de basse dimensionnalité; structure des surfaces; thermodynamique des surfaces et interfaces; propriétés vibrationnelles; structure électronique de nanomatériaux; propriétés électroniques, optiques et magnétiques de nanoparticules; techniques de caractérisation.

 

The student becomes familiar with the low dimensionality systems, with their physical properties and with the methods of characterization of these properties. The course serves to deepen knowledge of solid state physics and nanomaterials. It will also be useful to experience the systems and methods of current research in nanomaterials science.

At the end of the course the student should have a knowledge of the physical principles that are of importance in research topics in nanomaterials. The course will be useful in the choice of the topic of his master course and his thesis and will help the student to get acquainted with the physical bases for a multitude of research topics in nanophysics.

Version française

L’étudiant se familiarise avec les systèmes de basse dimensionnalité, avec leurs propriétés physiques et avec les méthodes de caractérisation de ces propriétés. Le cours sert à approfondir les connaissances en physique de l'état solide et en nanomatériaux. Le cours sera également utile pour faire l'expérience des systèmes et méthodes de la recherche actuelle en science des nanomatériaux.

A l’issue du cours l’étudiant devrait avoir une connaissance des principes physiques qui sont d'importance dans les sujets de recherche en nanomatériaux. Le cours sera utile dans le choix du sujet de son stage master et de sa thèse et aidera l'étudiant de se familiariser avec les base physiques pour une multitude de sujets de recherche en nanophysique.