Description

Quantum diffusion theory. Landauer-Büttiker approach to the conductance of coherent systems. Kubo formalism and linear response for quantum electronic transport. Low-dimensional systems. Thermoelectric phenomena in nanostructures. Quantum interference, conductance fluctuations and disorder in mesoscopic systems. Quantum Hall effect. Edge states. Topological quantum numbers. Graphene. Spin-orbit interaction. Topological insulators.

Version française

Théorie quantique de la diffusion. Approche de Landauer-Büttiker pour la conductance de systèmes cohérents. Formalisme de Kubo et réponse linéaire pour le transport électronique quantique. Systèmes de basse dimensionnalité. Phénomènes thermoélectriques dans les nanostructures. Interférence quantique, fluctuations de conductance et désordre dans les systèmes mésoscopiques. Effet Hall quantique. Etats de bord. Nombres quantiques topologiques. Graphène. Interaction spin-orbite. Isolants topologiques.

Compétences visées

At the end of this course the student will be able to analyze, model and study different nanostructures that he will meet in his research during his M2 internship, thesis or career as a researcher. In particular, he will be able to determine the role played by quantum effects and the reduced dimensionality of the studied systems. It will also be able to identify the different electronic transport regimes. The theoretical tools acquired will be essential not only for the study of nanosciences, but also for all the physics of condensed matter.

Version française

A l’issue de ce cours l’étudiant sera capable d’analyser, modéliser et étudier différentes nanostructures qu’il rencontrera dans sa recherche lors de son stage de M2, sa thèse ou sa carrière de chercheur. En particulier, il pourra déterminer le rôle que jouent les effets quantiques et la dimensionnalité réduite des les systèmes étudiés. Il devra être également capable d’identifier les différents régimes de transport électronique. Les outils théoriques acquis constitueront un bagage essentiel non seulement pour l’étude des nanosciences, mais également pour toute la physique de la matière condensée.
 

MCC

Les épreuves indiquées respectent et appliquent le règlement de votre formation, disponible dans l'onglet Documents de la description de la formation.

Régime d'évaluation

CT (Contrôle terminal, mêlé de contrôle continu)

Coefficient

1.0

Évaluation initiale / Session principale - Épreuves

Seconde chance / Session de rattrapage - Épreuves