Structure électronique des métaux et alliages
L’état métallique - Propriétés électroniques et physiques

1 - Structure électronique des métaux et alliages

• 1.1 - Généralités sur la liaison cristalline
  Figure 1 - Probabilité de présence électronique P (r ) dans les couches sphériques d’épaisseur dr à une distance r au noyau pour quelques fonctions d’onde électroniques dans l’ion potassium K+ (d’après ) Figure 2 - Énergie potentielle V dans un métal en fonction de la position r
• 1.2 - Théorie de l’électron libre
  Figure 3 - Vecteurs d’onde possibles dans le modèle des électrons libres Figure 4 - Distributions P (E, T ) de Fermi-Dirac à températures nulle et non nulle Figure 5 - Densité des états N (E ) des électrons de conduction dans un métal
• 1.3 - Théorie des bandes
  Figure 6 - Relation de dispersion E (k ) dans l’approximation des électrons presque libres pour une chaîne linéaire d’atomes équidistants de a Figure 7 - Première zone de Brillouin (B ) et surface de Fermi (F ) du cuivre cfc (d’après )
• 1.4 - Cohésion métallique
  Figure 8 - Élargissement des niveaux d’énergie atomiques du sodium en bandes lorsqu’on rapproche les atomes pour former le cristal
• 1.5 - Structure électronique des défauts
  Figure 9 - Énergie d’un métal monovalent en fonction du rayon métallique rs Figure 10 - Variation de la densité électronique dans un métal à proximité d’une impureté située à l’origine
• 1.6 - Théorie des alliages

2 - Propriétés physiques des métaux et alliages

• 2.1 - Propriétés thermiques
  Figure 11 - Chaîne linéaire de N atomes Figure 12 - Potentiel d’interaction V (x ) entre deux atomes distants de x Figure 13 - Fonction de dispersion et quantification en k des vibrations dans une chaîne linéaire de N atomes distants de a Figure 14 - Fonction de dispersion des vibrations dans une direction d’un solide cristallin à trois dimensions Figure 15 - Capacité thermique CV d’un solide en fonction de la température (d’après )
• 2.2 - Propriétés de transport électroniques
  Figure 16 - Résistivité du cuivre de différentes puretés en fonction de la température Figure 17 - Effet Hall
• 2.3 - Propriétés magnétiques
  Figure 18 - Effet Seebeck Figure 19 - Domaines de Weiss et parois de Bloch dans un cristal ferromagnétique Figure 20 - Hystérésis d’un métal ferromagnétique Figure 21 - Courbes de première aimantation du fer Figure 22 - Champ coercitif Hc en fonction de la grosseur de grain g dans le fer pur