SOLIDES PHYSIQUE DES

ABRIKOSOV ALEXEI ALEXEEVICH (1928-2017)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 437 mots

Moscou, il soutient en 1951 et 1955 ses deux thèses à l'Institut des problèmes physiques. Peu après que ses compatriotes Vitaly L. Ginzburg et Lev Landau ont proposé en 1950 une théorie résolument novatrice des états supraconducteurs, et aiguillonné par des résultats expérimentaux qui paraissent contradictoires, il montre (en 1952) comment, pour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alexei-alexeevich-abrikosov/#i_3329

ADSORPTION

  • Écrit par 
  • Xavier DUVAL
  •  • 4 808 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Adsorption solutés-solides »  : […] La surface des solides est aussi capable d'adsorber des substances se trouvant en solution. Cette adsorption n'est pas fondamentalement différente de celle des gaz, la concentration du soluté jouant un rôle analogue à la pression, mais son traitement théorique est compliqué par l'adsorption compétitive du solvant. La couche physisorbée ne pourra […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/adsorption/#i_3329

ALLIAGES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude GACHON
  •  • 7 351 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Modélisation des alliages »  : […] La seconde voie non expérimentale est celle de la théorie physique de l'état solide. Les atomes interagissent entre eux par l'intermédiaire de leurs couches électroniques externes, lesquelles sont bien décrites par la mécanique quantique. Des modèles des alliages ont été construits pour essayer, dans un premier temps, de déterminer si le voisinage […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/#i_3329

ANDERSON PHILIP WARREN (1923-   )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 462 mots

Né le 13 décembre 1923 à Indianapolis (Indiana), Philip W. Anderson est le fils d'un professeur de biologie végétale de l'université de l'Illinois, à Urbana. Après avoir participé à l'effort de guerre américain en construisant des antennes dans les laboratoires de recherche de la Navy, il poursuit ses études à Harvard, où il soutient sa thèse en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/philip-warren-anderson/#i_3329

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 914 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Physique du solide »  : […] L'antimatière s'est révélée comme un précieux auxiliaire pour l'étude des solides. Bien que la durée de vie d'un positon dans un solide soit typiquement inférieure à une nanoseconde, un faisceau de positons de quelques dizaines à quelques centaines de keV d'énergie peut explorer une région étendue d'un échantillon et fournir des informations très […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_3329

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
  •  • 9 244 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Atome et théorie du solide »  : […] La théorie atomique et les méthodes de la mécanique quantique ont permis une description détaillée des propriétés de la matière à l'état solide […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atome/#i_3329

BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Daniel CALÉCKI
  •  • 949 mots

les électrons se répartissent, en obéissant au principe de Pauli, entre des niveaux d'énergie bien déterminés, pratiquement sans largeur. Quand on rapproche par la pensée N atomes (avec N ∼ 1023) pour construire un solide et qu'on oublie l'interaction entre les atomes, on est en droit de dire que chaque niveau atomique d'énergie ε […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-bandes-d-energie/#i_3329

BARDEEN JOHN (1908-1991)

  • Écrit par 
  • Pierre GOUJON
  •  • 990 mots
  •  • 3 médias

Un jour de 1950, Bardeen reçoit un coup de téléphone de Bernard Serin, alors patron d'une équipe travaillant sur la supraconductivité à l'université Rutgers (New Jersey). Serin lui fait part d'une observation selon laquelle il semblerait que la température de transition d'un métal vers l'état supraconducteur soit inversement proportionnelle à la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-bardeen/#i_3329

BEDNORZ JOHANNES GEORG (1950-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 320 mots

Physicien allemand, co-lauréat du prix Nobel de physique en 1987 pour ses travaux sur les supraconducteurs à haute température. Né le 16 mai 1950 à Neuenkirchen (Allemagne), Johannes Georg Bednorz fit ses études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse et y passa son doctorat en 1982. Immédiatement engagé par le centre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/johannes-georg-bednorz/#i_3329

BLOCH FELIX (1905-1983)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 322 mots

Physicien d'origine suisse né le 23 octobre 1905 à Zurich, mort le 10 septembre 1983 à Zurich. Naturalisé américain (1939), professeur à l'université Stanford (Californie), Prix Nobel de physique (avec E. M. Purcell, 1952), Bloch a effectué de nombreux travaux théoriques et parfois expérimentaux, en physique de la matière condensée particulièrement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/felix-bloch/#i_3329

BORN MAX (1882-1970)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 393 mots
  •  • 2 médias

Physicien d'origine allemande né le 11 décembre 1882 à Breslau (actuellement Wrocław en Pologne). Naturalisé britannique (1939), revenu en Allemagne fédérale (1954), Prix Nobel de physique (1954, avec W. Bothe), Born […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/max-born/#i_3329

BRIDGMAN PERCY WILLIAMS (1882-1961)

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 227 mots
  •  • 1 média

Né à Cambridge (Massachusetts) le 21 avril 1882, P. W. Bridgman était le fils unique d'un journaliste et écrivain. D'abord étudiant à Howard, Bridgman y devient professeur de mathématiques et de physique en 1926. Il perfectionne les techniques d'obtention des hautes pressions et étudie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/percy-williams-bridgman/#i_3329

BRILLOUIN LÉON (1889-1969)

  • Écrit par 
  • André GUINIER
  •  • 838 mots

Physique des solides. Brillouin introduit les quanta dans la théorie des solides et cherche un modèle de cristal « parfait » et son équation d'état. Il établit que la pression de radiation doit être remplacée par des tensions de radiation. Sa découverte majeure est la diffraction des ondes lumineuses par les ondes élastiques du […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leon-brillouin/#i_3329

BROCKHOUSE BERTRAN NEVILLE (1918-2003)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 332 mots

gauche profondément antitotalitaire, il s'engagea dans la marine canadienne en 1939. De retour à la vie civile en 1945, il fit ses études à l'université de Colombie-Britannique puis à Toronto, où il obtint le titre de docteur en physique en 1950, sa thèse portant sur divers aspects expérimentaux de physique du solide à basse ou à haute température […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bertran-neville-brockhouse/#i_3329

CATALYSE - Généralités

  • Écrit par 
  • Henri Jean-Marie DOU, 
  • Jean-Eugène GERMAIN
  •  • 8 407 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Catalyse hétérogène »  : […] Les atomes formant la surface d'un solide sont liés à ceux des couches inférieures par des forces semblables à celles qui s'exercent entre les atomes de la partie interne. Depuis les travaux de Bragg sur la structure cristalline corroborés par de nombreuses autres considérations nous savons que ces forces sont de nature chimique. Dans la couche […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/catalyse-generalites/#i_3329

CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 478 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre «  Théorie quantique des champs et physique du solide  »  : […] de la théorie quantique des champs s'appliquent également à différents aspects de la physique du solide, en particulier à l'étude des transitions de phase et du comportement d'un système aux alentours du « point critique » où coexistent des mécanismes mettant en jeu des échelles de longueurs très différentes. La technique du groupe de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-champs/#i_3329

CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 166 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « La chimie des matériaux »  : […] Depuis le dernier quart du xxe siècle, la chimie du solide ne se contente plus de créer et d'étudier des matériaux modèles, mais s'intéresse aux solides réels, avec tous les défauts qu'ils comportent et qui influencent grandement leurs propriétés, tout en donnant ainsi des résultats plus facilement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-histoire/#i_3329

COMBUSTION

  • Écrit par 
  • Michel LUCQUIN
  •  • 4 687 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « La combustion des solides »  : […] Comme dans le cas précédent des liquides, la combustion des solides est un phénomène se produisant essentiellement dans la phase gazeuse. Il y a donc lieu de considérer deux étapes : la gazéification du solide et la combustion des gaz obtenus. Les solides peuvent être classés en différentes catégories suivant la manière dont ils brûlent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/combustion/#i_3329

COOPER LEON NEIL (1930-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 376 mots
  •  • 1 média

Né le 28 février 1930 à New York, Leon Neil Cooper fait ses études à l'université Columbia et obtient son doctorat de physique en 1954. Après trois séjours de un an à Princeton, à l'université de l'Illinois et à celle de l'Ohio, il devient professeur à l'université Brown à Providence (Rhode Island) en 1958 après avoir contribué de façon décisive à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leon-neil-cooper/#i_3329

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 7 292 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Propriétés »  : […] l'énergie de liaison et la structure électronique du carbone, on peut comprendre, sur la base de théories de la physique des solides, pourquoi les propriétés de dureté, de conductibilité thermique et de transparence à la lumière de ce cristal sont aussi exceptionnelles. En effet, ces théories physiques de l'état solide ont pour but essentiel d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_3329

DEBYE PETER JOSEPH WILLEM (1884-1966)

  • Écrit par 
  • P. M. HEIMANN
  •  • 1 231 mots

Dans le chapitre « Contributions à la théorie des quanta »  : […] Einstein avait démontré en 1907 que la variation de la chaleur spécifique des solides en fonction de la température pouvait recevoir une interprétation quantique ; Debye prouva en 1912 que cette conception devait être corrigée : il considéra que tout solide produit un spectre continu de vibrations, interrompu pour une fréquence maximale […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peter-joseph-willem-debye/#i_3329

DÉCOUVERTE DES QUASI-CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 154 mots

Dan Shechtman, Ilan Blech, Denis Gratias et John W. Cahn découvrent en 1984, dans des alliages d'aluminium et de manganèse obtenus par trempe rapide, un ordre atomique présentant une symétrie pentagonale incompatible avec la périodicité spatiale […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-quasi-cristaux/#i_3329

DÉCOUVERTE DES SUPRACONDUCTEURS À HAUTE TEMPÉRATURE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 112 mots
  •  • 1 média

En 1986, le chimiste allemand J. Georg Bednorz et le physicien suisse Alex Müller inaugurent, aux laboratoires I.B.M. de Zurich, l'âge de la supraconductivité à haute température avec la fabrication d'une céramique, mélange de baryum, lanthane, cuivre et oxygène, de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-supraconducteurs-a-haute-temperature/#i_3329

FERT ALBERT (1938-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 820 mots

Le physicien français Albert Fert, né le 7 mars 1938 à Carcassonne, a reçu le prix Nobel de physique en 2007 pour ses découvertes dans le domaine des propriétés électromagnétiques de certaines structures solides et pour sa contribution importante à l'émergence de la spintronique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-fert/#i_3329

FRIEDEL JACQUES (1921-2014)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 701 mots

Né le 11 février 1921 à Paris et décédé le 27 août 2014, le physicien Jacques Friedel a été un des acteurs majeurs en France du développement de la physique théorique des solides. Il a notamment contribué avec succès à l’élucidation de la structure électronique des composés métalliques et à l'étude des défauts présents dans ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jacques-friedel/#i_3329

GIAEVER IVAR (1929-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 354 mots
  •  • 1 média

Né le 5 avril 1929 à Bergen (Norvège), Ivar Giaever est le fils d'un pharmacien. Son parcours est original : après ses études secondaires, il travaille un an dans une usine de munitions, puis suit les cours de l'Institut norvégien de technologie de 1948 à 1952. Après son service […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ivar-giaever/#i_3329

GINZBURG VITALY (1916-2009)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 378 mots

Après des recherches théoriques sur les représentations de particules de spin élevé, il tente dès 1943 d'adapter à la supraconductivité la théorie que Lev Landau avait proposée deux ans plus tôt pour décrire le phénomène de superfluidité. Après des années d'effort, il publie en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vitaly-ginzburg/#i_3329

GRÜNBERG PETER (1939-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 312 mots

de recherches de Jülich, dans la banlieue d'Aix-la-Chapelle. C'est là qu'il effectue ses fructueuses recherches sur les propriétés électromagnétiques des structures solides formées d'alternance de couches cristallines ultraminces ; sa découverte en 1988 du phénomène de magnétorésistance géante, quasi simultanément mais indépendamment de son co- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peter-grunberg/#i_3329

HULIN MICHEL (1936-1988)

  • Écrit par 
  • Jacques BLANC, 
  • James HIEBLOT
  •  • 1 226 mots

à Paris, puis à l'École normale supérieure, il se plia à la discipline de la préparation à l'agrégation des sciences physiques, toucha à la chimie théorique dans le laboratoire de Bernard Pullmann et rejoignit le groupe de physique des solides de Pierre Aigrain au laboratoire de l'E.N.S., où il travailla sous la direction de Philippe Nozières […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/michel-hulin/#i_3329

INCLUSIONS, physique du solide

  • Écrit par 
  • Alain Gil MAZET
  •  • 661 mots

Presque tous les cristaux comportent des lacunes de cristallisation ou des cavités remplies par des corps à l'état gazeux, liquide ou solide. Ces inclusions sont connues depuis très longtemps puisque H. Sorby en donne les premières descriptions dès le début du xixe siècle, mais ce n'est que vers les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/inclusions-physique-du-solide/#i_3329

INTERFACES

  • Écrit par 
  • Simone BOUQUET, 
  • Jean-Paul LANGERON
  •  • 8 286 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Interface solide-solide »  : […] Les atomes des solides cristallisés présentent un arrangement périodique qui peut se poursuivre jusqu'aux limites du solide. C'est le cas d'un monocristal. Mais il y a le plus souvent juxtaposition de plusieurs cristaux d'orientation différente appelés grains. L'interface de raccordement est le joint de grains. Certains corps […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interfaces/#i_3329

INTERMÉTALLIQUES COMPOSÉS

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 421 mots

Lorsque deux éléments A et B sont miscibles en toutes proportions et forment une solution solide continue pour certains domaines de concentration, il peut se former des surstructures. Les composés A3B, AB, AB3 sont des exemples de ces nouvelles phases. Le nom de phases intermédiaires est plutôt réservé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/composes-intermetalliques/#i_3329

IONIQUES STRUCTURES

  • Écrit par 
  • Michel POUCHARD
  •  • 2 139 mots
  •  • 5 médias

Si la présence d'ions au sein de solutions salines ou de sels fondus semblait depuis longtemps bien établie, notamment par des études de conductivité électrique, l'extension de la notion d'ion à l'édifice cristallin reposait par contre sur un postulat dont le succès résidait essentiellement dans l'obtention par le calcul, pour les énergies […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/structures-ioniques/#i_3329

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 738 mots

Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/isotropie-et-anisotropie/#i_3329

JOSEPHSON BRIAN DAVID (1940-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 372 mots

de Cambridge, où il soutient sa thèse en 1964. Après un court séjour à l'université de l'Illinois, il retourne à Cambridge en 1967 et y devient professeur en 1974. Ses travaux théoriques sur les effets quantiques dans les solides lui valent de partager le prix Nobel de physique 1973 avec le Japonais Leo Esaki et le Norvégien Ivar Giaever […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/brian-david-josephson/#i_3329

MAGNÉTISME

  • Écrit par 
  • Damien GIGNOUX, 
  • Étienne de LACHEISSERIE, 
  • Louis NÉEL
  •  • 15 770 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Le magnétisme du corps solide »  : […] Pour qu'un matériau présente une aimantation notable, il doit comporter au moins un type d'élément ayant une couche électronique à la fois incomplète (autrement son moment cinétique serait nul) et profonde : en effet, les électrons périphériques participent à la cohésion du solide, leurs orbites en sont notablement perturbées et, par voie de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/#i_3329

MAGNÉTISME (notions de base)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 755 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Ferromagnétisme, antiferromagnétisme et ferrimagnétisme »  : […] Si presque tous les matériaux réagissent au magnétisme, trois seulement sont capables de rester aimantés de façon permanente : le fer, le nickel et le cobalt. Leurs susceptibilités magnétiques sont grandes, de l’ordre de 200 pour le fer. Ces corps sont appelés ferromagnétiques. Ces substances ont une structure microscopique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme-notions-de-base/#i_3329

MAGNÉTOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Jean HOARAU
  •  • 5 367 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Structure et propriétés magnétiques de l'état solide »  : […] est faible ou encore lorsque les autres atomes transmettent cette interaction, l'énergie précédente peut être importante et, dans le cas des solides, on observe alors d'autres phénomènes : ferromagnétisme (spins parallèles), antiferromagnétisme (existence de deux ou plusieurs sous-réseaux correspondant à des spins orientés parallèlement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetochimie/#i_3329

MAJORANA FERMIONS DE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 349 mots

théorique est semblable à celle des particules élémentaires du monde subatomique. C'est dans ce domaine de la physique des solides qu'on vient de découvrir le premier fermion de Majorana. Une équipe de physiciens des universités de Delft et d'Eindhoven, aux Pays-Bas, annonce en effet, dans la livraison du 25 mai 2012 de la revue […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fermions-de-majorana/#i_3329

MÖSSBAUER EFFET

  • Écrit par 
  • Pierre IMBERT
  •  • 2 155 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Principales applications »  : […] Sensible à l'environnement immédiat du noyau de l'isotope choisi, la spectrométrie Mössbauer est un moyen d'investigation à la fois local et sélectif de la matière à l'état solide. Cette « sonde » est donc très employée, en recherche fondamentale comme en recherche appliquée, dans l'étude des propriétés […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-mossbauer/#i_3329

MOTT NEVILL (1905-1996)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 444 mots

Né à Leeds (Grande-Bretagne) le 30 septembre 1905 et mort le 8 août 1996 à Milton Keynes (Grande-Bretagne), Nevill Francis Mott est le fils de deux physiciens au célèbre laboratoire Cavendish de Cambridge et l'arrière-petit-fils d'un explorateur des régions arctiques, sir John Richardson […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nevill-mott/#i_3329

MÜLLER KARL ALEXANDER (1927-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 292 mots

Né le 20 avril 1927 à Bâle (Suisse), Karl Alexander Müller passe sa jeunesse en Autriche puis dans le Tessin. Après des études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse, il soutient, en 1958, sa thèse de doctorat sur l'étude des résonances paramagnétiques. Chercheur à l'institut Battelle de Genève, puis professeur à l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/karl-alexander-muller/#i_3329

NÉEL LOUIS (1904-2000)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 292 mots
  •  • 1 média

Né le 22 novembre 1904 à Lyon, Louis Néel fut élève de l'École normale supérieure. Professeur à l'université de Strasbourg (1937), puis à l'université de Grenoble (1946), il devient directeur de l'Institut polytechnique de Grenoble en 1954 et du Centre d'études nucléaires de Grenoble en 1956. Il reçoit en 1970 le prix Nobel de physique pour ses […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/louis-neel/#i_3329

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

  • Écrit par 
  • Claude COHEN-TANNOUDJI, 
  • Jacques DUPONT-ROC, 
  • Gilbert GRYNBERG, 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 728 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Bosons « quasi particulaires » »  : […] Signalons pour terminer l'importance des bosons comme quasi-particules décrivant le comportement collectif des atomes d'un solide. Les phonons représentent les vibrations collectives d'un ensemble d'atomes en interactions, lorsqu'on passe d'une description classique à une description quantique de ce phénomène. Lorsqu'on voit le solide comme un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-bosons/#i_3329

PETIT ALEXIS-THÉRÈSE (1791-1820)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 216 mots

sur la thermométrie et les lois du refroidissement avec son collègue Pierre-Louis Dulong. En 1818, ils déterminent les coefficients de dilatation cubique de divers métaux et montrent qu'ils dépendent linéairement de la température. En 1819, ils établissent la loi sur les chaleurs spécifiques qui porte leurs noms. Leur méthode expérimentale consiste […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alexis-therese-petit/#i_3329

PHONON

  • Écrit par 
  • Jean-Paul BURGER
  •  • 2 362 mots
  •  • 3 médias

Les phonons, ou vibrations collectives d'un ensemble d'atomes en interactions, représentent un des aspects les plus importants de la physique des solides. Ils interviennent dans des propriétés aussi diverses que la propagation d'ondes sonores, la chaleur spécifique, la conductivité thermique et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phonon/#i_3329

PIÉZO-ÉLECTRICITÉ

  • Écrit par 
  • Pierre VOVELLE
  •  • 4 737 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Considérations théoriques »  : […] un ensemble de cristaux individuellement piézo-électriques, orientés identiquement. Un solide non polarisé peut en effet être considéré comme un ensemble de particules chargées positivement ou négativement en équilibre électrique exact. Ces particules sont, dans un solide non cristallisé, disposées de manière aléatoire. L'application d'une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/piezo-electricite/#i_3329

PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par 
  • Bernard LE NEINDRE, 
  • Boris OKSENGORN, 
  • Jacques ROMAND, 
  • Boris VODAR
  •  • 5 491 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Transformations polymorphiques des solides »  : […] Dans un solide, les atomes occupent des positions régulièrement distribuées, mais plusieurs arrangements sont possibles et l'effet de la pression sera de provoquer le passage vers les arrangements les plus compacts. Il s'agit donc de transformations cristallographiques dont le nombre peut être relativement élevé, comme le montre la figure qui […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-et-chimie-des-hautes-pressions/#i_3329

PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2016

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 078 mots
  •  • 3 médias

par un apport de chaleur. De nombreux autres types de phases ont été observés dans les solides. Certaines d’entre elles sont caractérisées par les propriétés électriques ou magnétiques du même échantillon. Les phases isolante, conductrice ou supraconductrice d’un même matériau permettent certaines utilisations particulières. Les transitions de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physique-2016/#i_3329

QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude de CALAN
  •  • 5 281 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Effets quantiques microscopiques »  : […] Un autre exemple d'application est l'étude de l'état solide. Habituellement, les solides se présentent sous une forme très ordonnée, la forme cristalline, qui est un réseau régulier d'atomes (cf. matière [physique] - État solide). Dans ce réseau, les électrons du niveau d'énergie le plus haut (les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-quantique/#i_3329

QUASI-CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 3 080 mots
  •  • 4 médias

Le terme quasi-cristal désigne un état particulier de la matière condensée découvert de façon fortuite, en 1984, dans un alliage métallique d'aluminium et de manganèse par D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias et J. Cahn. L'originalité de cet état tient à sa structure atomique, c' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasi-cristaux/#i_3329

QUASI-CRISTAUX NATURELS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 325 mots

métallique d'aluminium et de manganèse réalisé par trempe rapide dans un laboratoire, on se demandait si la nature fabriquait de façon spontanée ces solides. Pour répondre à cette question, le physicien américain Paul Steinhardt mit au point un algorithme permettant d'automatiser la recherche à partir de catalogues de données rassemblant les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasi-cristaux-naturels/#i_3329

RHÉOLOGIE

  • Écrit par 
  • Bernard PERSOZ, 
  • Dragos RADENKOVIC
  •  • 3 730 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Généralités »  : […] L'expérience quotidienne suggère de distinguer les solides des fluides (liquides et gaz). En principe, le fluide soumis à une pression hydrostatique ne se déforme que d'une quantité finie, tandis qu'une contrainte de cisaillement (cission), même faible, provoque un écoulement indéfini. La déformation d'un solide, au contraire, reste finie dans les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rheologie/#i_3329

SCHOTTKY WALTER (1886-1976)

  • Écrit par 
  • Pierre AIGRAIN
  •  • 740 mots

Plus spectaculaires encore sont ses contributions à l'électronique des solides. Dès 1929, il introduit le concept – que Heisenberg va préciser en 1931 sous le nom de « trou positif » – de Defektelektron, ouvrant ainsi la voie à notre compréhension moderne des deux types de conductivité dans les semiconducteurs. Ces matériaux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/walter-schottky/#i_3329

SCHRIEFFER JOHN ROBERT (1931-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 345 mots
  •  • 1 média

Né le 31 mai 1931 à Oak Park (Illinois), John Robert Schrieffer fait ses études universitaires au Massachusetts Institute of Technology puis à l'université de l'Illinois, où il développe en 1957 avec John Bardeen (déjà Prix Nobel de physique en 1956 pour l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-robert-schrieffer/#i_3329

SEMI-CONDUCTEURS

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 4 775 mots
  •  • 8 médias

Les semi-conducteurs sont des corps solides dont la conductivité électrique se situe entre celle des métaux et celle des isolants. La conductivité électrique des solides est une propriété qui est due à la présence d'électrons libres de se déplacer dans le milieu et de générer ainsi un courant électrique. Le courant électrique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/semiconducteurs/#i_3329

SHULL CLIFFORD GLENWOOD (1915-2001)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 334 mots

établissant les bases d'une technique qui devait s'avérer indispensable à l'étude de la structure et de la dynamique des solides et des fluides. Plus sensible que la méthode de diffraction des rayons X, cette technique profite du fait que les neutrons, électriquement neutres, peuvent pénétrer profondément pour interagir avec […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/clifford-glenwood-shull/#i_3329

SUPRACONDUCTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Étienne GUYON, 
  • Jérôme LESUEUR, 
  • Pierre NÉDELLEC
  •  • 4 778 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Découverte et développement »  : […] a été découverte en 1911 à Leyde (Pays-Bas) par Heike Kammerlingh Onnes, qui venait de réussir la liquéfaction de l'hélium (4,2 K). Mesurant la résistivité d'un barreau de mercure, il constata qu'au-dessous de 4,15 K celle-ci tombait brutalement à une valeur infiniment faible. Cette « superfluidité » des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite/#i_3329

SUPRACONDUCTIVITÉ CONVENTIONNELLE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 705 mots
  •  • 1 média

devraient atteindre l’état supraconducteur à des températures critiques plus élevées que les éléments lourds, car ils oscillent avec des fréquences plus élevées dans les réseaux cristallins. Des théoriciens ont donc prédit qu’un solide riche en hydrogène, le plus léger des éléments, deviendrait supraconducteur à une température relativement élevée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite-conventionnelle/#i_3329

SURFACE PHÉNOMÈNES DE

  • Écrit par 
  • Jean-François JOANNY, 
  • Jean SUZANNE
  •  • 6 286 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Vibrations dans les solides »  : […] En première approximation, on distingue trois types de phénomènes vibratoires, que ce soit en surface ou en volume : les vibrations mécaniques des atomes, les oscillations collectives d'électrons et les ondes magnétiques de spin. Les états d'énergie de ces trois oscillations sont quantifiés : si ω est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phenomenes-de-surface/#i_3329

TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par 
  • François CABANNES
  •  • 3 857 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Propriétés physiques »  : […] Le courant électrique peut être transporté par des électrons ou par les ions dans le cas des solides ioniques, tels que la zircone ; ces solides sont de véritables électrolytes à température élevée, et leur application aux piles à combustible est très sérieusement envisagée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physico-chimie-des-hautes-temperatures/#i_3329

THÉORIE DE LA SUPRACONDUCTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 119 mots
  •  • 1 média

Découverte sur un échantillon de mercure par le physicien néerlandais Kamerlingh Onnes en 1911, la propriété qu'ont certains éléments de n'opposer aucune résistance au passage d'un courant électrique à température suffisamment basse est comprise en 1957 par les physiciens américains […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-de-la-supraconductivite/#i_3329

ULTRASONS

  • Écrit par 
  • Maurice JESSEL, 
  • André ZAREMBOWITCH
  •  • 3 417 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Absorption et spectrométrie ultrasonores »  : […] Pour ce qui est des solides cristallins, la mesure de c et de α permet de déceler les défauts et dislocations, de montrer l'effet des contraintes et de reconnaître, dans l'apparition de pics d'absorption (effet Bordoni), certains dommages d'irradiation (par rayons γ notamment). Plus généralement, l'onde […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ultrasons/#i_3329

ULTRAVIOLET

  • Écrit par 
  • Jacques ROMAND, 
  • Boris VODAR
  •  • 4 448 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Nature des phénomènes »  : […] En ce qui concerne les solides, l'ultraviolet permet de compléter les diagrammes de bandes par la mise en évidence des transitions interbandes relatives à des énergies élevées. Il offre aussi de larges possibilités d'étude des transitions excitoniques (création d'une paire électron-trou par excitation d'un électron de la bande […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ultraviolet/#i_3329

UMKLAPP PROCESSUS

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 470 mots

Processus d'interaction, d'un type particulier, ayant lieu entre particules (électrons) ou quasi-particules (phonons, photons, magnons, etc.) à l'intérieur d'un réseau cristallin. Tandis que, dans un processus « normal » (ou « N »), la conservation de l'impulsion ou de la quasi-impulsion totale est toujours vérifiée, elle ne l'est dans un processus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/processus-umklapp/#i_3329

VAN VLECK JOHN HASBROUCK (1899-1980)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 347 mots

Né le 13 mars 1899 à Middletown dans le Connecticut et mort le 27 octobre 1980 à Cambridge (Massachusetts), John Hasbrouck Van Vleck est fils et petit-fils de professeurs d'université. En 1922, après des études à l'université du Wisconsin, à Madison, il passe sa thèse à Harvard sur l'énergie de liaison de l'atome d'hélium […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-hasbrouck-van-vleck/#i_3329

VISCOSITÉ

  • Écrit par 
  • Jean-François DEVILLERS
  •  • 668 mots

On utilise communément le qualificatif de visqueux pour décrire une chose qui n'est ni liquide ni solide. La viscosité est en fait une caractéristique de la matière, quel qu'en soit l'état physique : gazeux, liquide ou à la limite du solide, y compris, lorsqu'ils existent, les stades intermédiaires polyphasiques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/viscosite/#i_3329

VITREUX ÉTAT

  • Écrit par 
  • Jean FLAHAUT
  •  • 5 094 mots
  •  • 4 médias

Dans une définition courante, le verre est présenté comme un solide obtenu par figeage d'un liquide, qui ne cristallise pas au cours d'un refroidissement suffisamment rapide. Mais cette description n'est pas convenable pour un petit nombre de matériaux vitreux obtenus par d'autres méthodes que le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etat-vitreux/#i_3329

WIGNER EUGENE PAUL (1902-1994)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 468 mots

de la seconde quantification pour les ensembles de fermions (électrons, neutrons, etc.). En 1933, Wigner et F. Seitz ont résolu le problème de la cohésion des métaux simples (la méthode cellulaire ou l'approximation de Wigner-Seitz) et, en 1934-1938, Wigner a calculé l'énergie corrective « de corrélation » à la limite des faibles densités (où les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eugene-paul-wigner/#i_3329

ZEEMAN EFFET

  • Écrit par 
  • Jean MARGERIE
  •  • 5 756 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Niveaux de Landau des solides »  : […] Dans la plupart des cas, on doit considérer que les électrons optiques d'un cristal ne sont pas liés à un noyau particulier, mais qu'ils appartiennent en bloc à l'ensemble de l'échantillon, se répartissant en bandes d'énergie, dont la bande de valence, la dernière à être normalement peuplée, et la bande de conduction, la première à être normalement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-zeeman/#i_3329


Affichage 

Alliages à durcissement par précipitation

tableau

Propriétés des alliages à durcissement par précipitation 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Comportements : classification

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Classification schématique des comportements 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cristal d'arsenic

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Dans un cristal d'arsenic (As), chaque atome établit trois liaisons covalentes avec trois premiers voisins Ces liaisons, non planes, forment un trièdre Le cristal d'arsenic est formé de l'empilement de ces différentes couches reliées entre elles par des interactions de Van der Waals 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Dislocation linéaire

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Dislocation linéaire : dans ce type de défaut simple dans un réseau cristallin, un plan d'atomes vertical s'interrompt brusquement sur une « ligne de dislocation » 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Maille cubique du diamant

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Maille cubique du diamant : tout atome (0) est au centre d'un tétraèdre dont les sommets sont occupés par les atomes premiers voisins (1), (2), (3) et (4) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Métal monoatomique

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Dans un métal monoatomique, les atomes ou les ions peuvent être assimilés géométriquement à des sphères Dans un plan, les sphères sont juxtaposées et chacune est tangente à six voisines Dans les plans voisins, les sphères peuvent occuper les positions B ou C On obtient ainsi des... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Structure cristalline dans le système cubique face centrée

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Un cristal de NaCl rassemble des ions Na+ et Cl, alternativement disposés sur des faisceaux de base carrée En termes de structure cristalline, NaCl cristallise dans le système cubique face centrée (cfc) 

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Alliages à durcissement par précipitation
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Comportements : classification
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cristal d'arsenic
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Dislocation linéaire
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Maille cubique du diamant
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Métal monoatomique
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Structure cristalline dans le système cubique face centrée
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