Séance de cours

Liant chimique dans les solides

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Dans cours

CH-633: Advanced Solid State and Surface Characterization

State-of-the-art surface/thin film characterization methods of polycrystalline/nano/amorphous materials. Selected topics from thin film X-ray diffraction (GIWAXS, GISAXS, PDF), electronic and optical spectroscopy (XPS, AES, SERS, TERS), scanning probe and ...

Description

Cette séance de cours couvre la structure des bandes dans les solides, en se concentrant sur la liaison chimique, les orbitales atomiques du noyau et de la valence, et la formation de bandes dans les molécules. Il explique l'impact de la périodicité sur les fonctions de Bloch, la méthode LCAO, et la création de bandes à k-points dans la zone Brillouin. La séance de cours se penche également sur la théorie LCAO pour les chaînes monoatomiques, discutant de la création de bandes, de la dispersion des bandes et de l'ajustement des énergies orbitales. En outre, il explore les techniques de diffusion de surface de GID et de GIWAXS pour les mesures de paramètres de réseau dans le plan et l'analyse d'orientation cristalline.

Enseignant·e·s (3)

Mounir Driss Mensi

Enseignement et PhD Cours Advanced Solid State and Surface Characterization CH-633 Characterization of Materials 2025 MSE-716

Emad Oveisi

Dr Emad Oveisi is a senior scientist at the Interdisciplinary Centre for Electron Microscopy (CIME), EPFL. Emad received a BSc in Metallurgy and Materials Engineering (2005) and an MSc in Materials Science (2008) both from the University of Tehran (Iran). He graduated with a PhD in Materials Science and Engineering at EPFL in 2014 for a thesis on the "Three-Dimensional STEM Imaging of Dislocations" under the direction of Prof. Cécile Hébert. The PhD thesis at the Electron Spectrometry and Microscopy Laboratory (LSME), served as an introduction to many of the advanced microscopy techniques that have proven to be a platform for his research career. A post-doctoral research at the centre for electron microscopy gave him the opportunity to peruse a cutting-edge research on one of the most modern aberration-corrected transmission electron microscopes.Since the inauguration of the Energypolis campus of EPFL in Sion, he has been the manager and reference scientist of the electron microscopy platform of EPFL-Valais, working with 9 research groups and more than 200 researchers. In addition to this core responsibility, he provides advanced microscopy consulting and service to EPFL scientists and assist their research to the highest level possible. Emad Oveisi’s research focuses on the application and development of novel electron microscopy techniques, with emphasis on 3D imaging of crystal defects, as well as the precision measurement of materials properties using aberration-corrected S/TEM. In 2018, he received the prestigious Microscopy Innovation Award for inventing “Single-shot three-dimensional electron imaging”, a novel technique that enables 3D imaging of in situ dynamics. In 2016 Emad was elected as an interim representative for the scientific staff ("corps intermédiaire") to the Council of the Institute of Chemistry (ISIC). Since 2019, he is a member of EPFL Teachers’ Council (CCE) and has been elected as one of its four bureau members. This role allows him to be exposed to new ideas and pedagogical challenges, as well being involved in discussions with the Vice Presidency of Education (VPE) and other teaching organisations for defining teaching strategies at the EPFL.

Pascal Alexander Schouwink

Enseignement et PhD Cours Advanced Solid State and Surface Characterization CH-633 Principles and Applications of X-ray Diffraction CH-632

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie numérique: Chimie numérique

Physique

Physique de la matière condensée: Physique du solide

Concepts associés (32)

Théorie de l'orbitale moléculaire

La théorie de l'orbitale moléculaire (TOM) est un des socles de la chimie théorique du . Jusqu'alors les chimistes théoriciens étaient prisonniers des succès du modèle de la liaison covalente de Lewis. Les méthodes spectroscopiques du montrent les limites de l'idée de liaisons localisées en résolvant des structures chimiques jusque-là inédites. Par exemple la mésomérie ou résonance était vue, à tort, comme le passage rapide d'une conformation à une autre (résonance de Kekulé), ce qui n'était pas vérifié ni dans le spectre infrarouge ni dans la réactivité de molécules comme le benzène.

Combinaison linéaire d'orbitales atomiques

En chimie quantique, une combinaison linéaire d'orbitales atomiques (CLOA) représente la superposition d'orbitales atomiques et permet de calculer les orbitales moléculaires. En effet, dans une molécule le nuage d'électrons est modifié et dépend des atomes participant aux liaisons chimiques : la CLOA permet d'approximer cette nouvelle fonction d'onde en se basant sur celles de chaque élément pris individuellement.

Cristal

vignette|Cristaux. vignette|Cristaux de sel obtenus par cristallisation lente dans une saumure à température ambiante. Un cristal est un solide dont les constituants (atomes, molécules ou ions) sont assemblés de manière régulière, par opposition au solide amorphe. Par « régulier » on veut généralement dire qu'un même motif est répété à l'identique un grand nombre de fois selon un réseau régulier, la plus petite partie du réseau permettant de recomposer l'empilement étant appelée une « maille ».

Théorie des bandes

redresse=1.5|vignette|Représentation schématique des bandes d'énergie d'un solide. représente le niveau de Fermi. thumb|upright=1.5|Animation sur le point de vue quantique sur les métaux et isolants liée à la théorie des bandes En physique de l'état solide, la théorie des bandes est une modélisation des valeurs d'énergie que peuvent prendre les électrons d'un solide à l'intérieur de celui-ci. De façon générale, ces électrons n'ont la possibilité de prendre que des valeurs d'énergie comprises dans certains intervalles, lesquels sont séparés par des bandes d'énergie interdites (ou bandes interdites).

Liaison chimique

Une liaison chimique est une interaction durable entre plusieurs atomes, ions ou molécules, à une distance permettant la stabilisation du système et la formation d'un agrégat ou d'une substance chimique. Les électrons, chargés négativement, gravitent autour d’un noyau constitué de protons chargés positivement. Les deux corps s’attirent du fait de la force électrostatique s’exerçant entre les électrons et les protons. Ainsi, un électron positionné entre deux noyaux sera attiré par les deux corps chargés positivement, et les noyaux seront attirés par l’électron.

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Séances de cours associées (64)

Formation de bandes dans les semi-conducteurs: états énergétiques et stabilité

Couvre la formation des bandes d'énergie dans les semi-conducteurs et leurs propriétés électroniques.

Collage chimique: treillis cristallins et solides ioniques

Explore la liaison chimique dans les réseaux cristallins et les solides ioniques, y compris les propriétés des composés ioniques et des orbitales moléculaires.

Chimie générale avancée I: Structures cristallines et collage chimique

Explore les structures cristallines, le collage chimique et les structures Lewis en chimie générale avancée.

3, STM / AFM 2024

Délocalisation des électrons intermoléculaires

Explore la délocalisation des électrons intermoléculaires, la structure des bandes dans les cristaux organiques et l'interaction des molécules avec la lumière.

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