Caractérisation physique et chimique des surfaces

Caractérisation physique et chimique des surfaces
Master Ingénierie de la santéParcours Biomatériaux et bio-ingénierie pour la santé

Credits3 crédits
Catalogue2024-2025

Description

Ce cours offre une introduction des principaux concepts et mécanismes de la microéconomie. Nous nous intéresserons surtout au fonctionnement du marché, à la question de son efficacité ainsi qu'à celle de l’intervention publique. Ces problématiques permettront également à l’étudiant de se familiariser avec la méthode et la façon de penser des économistes. La présentation des théories se fera sans utiliser l’outil mathématique afin de laisser la place à l’intuition. Le cours magistral s'accompagnera de plusieurs séances de travaux dirigés, lors desquelles nous ferons appel à l’économie expérimentale. Ce cours constitue ainsi un tremplin dans le cursus des étudiants, qui approfondiront tout au long de leur cursus les principaux concepts développés ici.
 

Compétences visées

A l’issue de ce cours l’étudiant est capable de :
 

  • Comprendre les spécificités des surfaces et interfaces
  • Identifier une surface
  • Analyser les propriétés des surfaces en termes de réactivité pour pouvoir les mettre à profit dans des applications
  • Comprendre les différentes techniques d’étude des surfaces et interfaces et connaître leur complémentarité
  • Concevoir une stratégie d’étude des surfaces et interfaces
  • Recommander une technique pour une application donnée

Modalités d'organisation et de suivi

Méthodes pédagogiques :
Présentation magistrale des concepts, illustrés par de nombreux exemples.

Travail personnel recommandé :
Il est très fortement recommandé d’assimiler régulièrement les notions introduites dans le cours.
Plan :
A - Techniques d'études des interfaces (12 h)

I - Techniques optiques d'étude des surfaces
A - Electromagnétisme aux interfaces - Conditions aux limites des champs électriques
et magnétiques
B - Lois de Fresnel
C - Méthode des matrices pour les calcul des coefficients de réflectivité
D - Description de différentes technques optiques (ellipsométrie, réflectométrie,
microscopie à angle de Brewster, refection plasmonique, IR en mode ATR)
II - Microbalance à quartz
A - Base physique de la technique
B - description de la technique et interprétation de la mesure
III - Mesure d'épaisseurs hydrodynamiques
A - Signification physique d'une épaisseur hydrodynamique
B - Description de la mesure
C - Comparaison entre épaisseur hydrodynamique et épaisseur optique
IV - Fluorescence Recovery After Photobleaching
A - Quelques bases sur la fluorescence
- Description de la FRAP et des informations que l'on peut en tirer
V - Un exemple d'étude menée à partir de ces différentes techniques
A partir d'un ensemble d'articles, dégager la complémentarité et les limitations des différentes techniques

B - Physique des Surfaces - Aspects solides (12 h)

I- Concept de surface - Energie et structure

Energie de surface
Description macroscopique - surfaces vicinales
Structure atomique - relaxation et reconstruction de surface

II- Méthodes de caractérisation

Interaction rayonnement-matière

Les méthodes de laboratoire
a. Composition chimique : spectroscopie Auger, spectroscopie de photoélectrons (XPS)
b. Structure : diffraction des électrons (LEED - RHEED), diffraction des électrons en incidence rasante

Les méthodes permises par le rayonnement synchrotron
a. Caractérisation chimique : spectroscopies d'absorption des rayons X - XAS - EXAFS
b. Caractérisations structurales : diffraction des rayons X en incidence rasante -GIXD-
c. Caractérisations magnétiques : absorption des rayons X, dichroïsme magnétique - XMCD, XMLD - Spectromicroscopie - X-PEEM
 

Bibliographie

  • Physics at surfaces, A. Zangwill, Cambridge University Press 1998
  • Les surfaces solides : concepts et méthodes, S. Andrieu, P. Müller, CNRS Editions 2005
  • Introduction to surface physics, M. Prutton, Oxford Science Publication 1994

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

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

LibelléType d'évaluationNature de l'épreuveDurée (en minutes)Coéfficient de l'épreuveNote éliminatoire de l'épreuveNote reportée en session 2
Ecrit
CTET1101.00

Seconde chance / Session de rattrapage - Épreuves

LibelléType d'évaluationNature de l'épreuveDurée (en minutes)Coéfficient de l'épreuveNote éliminatoire de l'épreuve
Oral
CTEO401.00