Flashcards : Phénomènes ultrarapides dans les solides (48 cartes)

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1Question

Que désigne un phénomène ultrarapide dans un solide ?

Réponse

L’observation temporelle de la dynamique de ses degrés de liberté.

2Question

Quels degrés de liberté d’un solide sont cités dans la définition d’un phénomène ultrarapide ?

Réponse

Les électrons, les phonons et les spins.

3Question

Que mesurent les méthodes optiques résolues en temps ?

Réponse

La durée de vie des porteurs.

4Question

Quels porteurs les méthodes optiques résolues en temps permettent-elles d’étudier ?

Réponse

Les électrons et les trous.

5Question

Quelle formule donne la vitesse de groupe de la lumière dans un cristal photonique ?

Réponse

vg=∂ω∂kv_g=\frac{\partial\omega}{\partial k}

6Question

Quel principe assure le stockage binaire des mémoires à changement de phase ?

Réponse

La transition de phase amorphe-cristalline.

7Question

Quels matériaux sont cités pour les mémoires à changement de phase ?

Réponse

Le GeTe ou le GeSbTe.

8Question

Vers quelles années le cours situe-t-il les générations de cellules photovoltaïques ?

Réponse

Vers 1970 pour la première génération et vers 1980 pour la deuxième.

9Question

Quand les cellules de Grätzel sont-elles citées dans la chronologie du cours ?

Réponse

En 2000.

10Question

Quand les pérovskites hybrides sont-elles citées dans la chronologie du cours ?

Réponse

En 2017.

11Question

Quelles réductions favorisent la collecte d’énergie électrique photovoltaïque ?

Réponse

La réduction des collisions électron-phonon et de la recombinaison radiative des porteurs.

12Question

Quelle formule donne la conductivité électrique dans le modèle de Drude ?

Réponse

σ=ne2τm∗\sigma=\frac{ne^2\tau}{m^*}

13Question

Que représente τ\tau dans le modèle de Drude ?

Réponse

Le temps entre deux collisions des électrons avec le réseau.

14Question

Quelles dimensions caractéristiques sont attribuées aux systèmes nanoélectromécaniques (NEMS) ?

Réponse

De 10 à 100 nm.

15Question

Quelle application des sources cohérentes de phonons acoustiques concerne le réseau et la déformation ?

Réponse

Le contrôle du mouvement du réseau et de la déformation par la lumière.

16Question

Quelles méthodes peuvent photogénérer des phonons optiques cohérents ?

Réponse

La diffusion Raman stimulée ou l’excitation displacive associée au potentiel de déformation.

17Question

Quels mécanismes peuvent photogénérer des phonons acoustiques ?

Réponse

Le potentiel de déformation ou la thermoélasticité.

18Question

Quelle expérience génère et détecte des phonons dans un film et son substrat en acoustique picoseconde ?

Réponse

Une expérience optique pompe-sonde.

19Question

Que permet l’évaluation de l’élasticité des nanostructures par optoacoustique laser ?

Réponse

Une mesure à l’échelle nanométrique.

20Question

Quelle formule relie la fréquence de résonance d’une nanoparticule à son diamètre et à la vitesse du son ?

Réponse

f=Vs2Df=\frac{V_s}{2D}

21Question

Quels domaines technologiques sont reliés aux phénomènes ultrarapides ?

Réponse

Les télécommunications, le stockage et le photovoltaïque.

22Question

Quelle excitation fondamentale est étudiée dans les phénomènes ultrarapides ?

Réponse

L’excitation des charges.

23Question

Quel processus de transport est étudié dans les phénomènes ultrarapides ?

Réponse

Le transport des charges.

24Question

Quel couplage fondamental est étudié dans les phénomènes ultrarapides ?

Réponse

Le couplage électron-phonon.

25Question

Quelle est la vitesse de la lumière dans le vide ?

Réponse

c=3×108 m/sc=3\times10^8\,\mathrm{m/s}

26Question

Quel avantage énergétique le cours attribue-t-il au guidage dans les cristaux photoniques ?

Réponse

Un effet Joule inférieur à celui du transport électronique.

27Question

À quoi la chronologie associe-t-elle les antennes hertziennes ?

Réponse

À la télégraphie.

28Question

À quoi la chronologie associe-t-elle les années 1950-1960 ?

Réponse

Au transistor et à l’électronique courante.

29Question

À quoi la chronologie associe-t-elle les années 1980 ?

Réponse

À la fibre optique.

30Question

À quoi la chronologie associe-t-elle les années 2000 ?

Réponse

Aux cristaux photoniques, aux fibres photoniques, aux plasmons et à la spintronique.

31Question

Avec quoi s’effectuent l’écriture et la lecture des CD et DVD réinscriptibles ?

Réponse

Avec la lumière.

32Question

Quelle application de la manipulation de la matière par la lumière est citée pour le stockage de l’information ?

Réponse

Les transitions photoinduites.

33Question

Quels scientifiques le cours cite-t-il pour l’effet photovoltaïque ?

Réponse

Becquerel, Hertz et Einstein.

34Question

Quelle est la conductivité approximative du métal étudié dans l’exemple du cours ?

Réponse

108 S/m10^8\,\mathrm{S/m}

35Question

Quelle est la densité électronique approximative du métal étudié dans l’exemple du cours ?

Réponse

1028 m−310^{28}\,\mathrm{m^{-3}}

36Question

Quelle masse effective est donnée pour le métal étudié dans l’exemple du cours ?

Réponse

0,5m00{,}5m_0

37Question

Quelle valeur de τ\tau est donnée pour le métal étudié dans l’exemple du cours ?

Réponse

100 fs=0,1 ps100\,\mathrm{fs}=0{,}1\,\mathrm{ps}

38Question

Quelle formule exprime la mobilité dans le modèle de Drude ?

Réponse

μ=eτm\mu=\frac{e\tau}{m}

39Question

Quelle relation lie la conductivité à la mobilité dans le modèle de Drude ?

Réponse

σ=neμ\sigma=ne\mu

40Question

Quelle fréquence caractéristique de vibration mécanique est donnée pour les échelles nanométriques considérées ?

Réponse

De 50 à 500 GHz.

41Question

Quelles applications des phonons acoustiques cohérents sont citées ?

Réponse

Les dispositifs optomécaniques et les actionneurs mécaniques ultrarapides contrôlés par la lumière.

42Question

Quels modes cohérents l’étude de Melnikov et al. considère-t-elle dans le bismuth ?

Réponse

Le mode pleinement symétrique A1g et le mode doublement dégénéré Eg.

43Question

Quelle référence rapporte les modes cohérents étudiés dans le bismuth ?

Réponse

A.A. Melnikov et al., Physics Letters A, 2011.

44Question

Quelle conclusion l’étude de Melnikov et al. tire-t-elle sur l’excitation displacive ?

Réponse

Elle ne peut pas être réduite au modèle Raman unifié.

45Question

Quelle référence conclut à la non-réduction de l’excitation displacive au modèle Raman unifié ?

Réponse

A.A. Melnikov et al., Physics Letters A, 2011.

46Question

Quel profilage l’acoustique picoseconde interférométrique permet-elle dans des films transparents inhomogènes ?

Réponse

Un profilage en profondeur des propriétés mécaniques et optiques.

47Question

Quel article de 2012 décrit le profilage interférométrique de films transparents inhomogènes ?

Réponse

Lomonosov et al, 2012.

48Question

Quel diamètre de nanoparticule illustre la mesure de résonances acoustiques dans le cours ?

Réponse

7 nm.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 17 questions sur Phénomènes ultrarapides dans les solides.

1. Que désigne l’étude d’un phénomène ultrarapide dans un solide ?

2. Quelle propriété des électrons et des trous peut-on mesurer avec des méthodes optiques résolues en temps ?

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