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Cristallographie et techniques expérimentales associées
Syllabus (cours de 120 minutes)
Cristallographie et techniques expérimentales associées
Béatrice GRENIER
Ce cours de base s’adressera aux personnes non familières avec la cristallographie et/ou les techniques de diffraction. Il comportera 2 parties, toutes deux illustrées par quelques exemples. L’objectif de la première partie sera d’acquérir une bonne connaissance de la description d’un cristal dans l’espace direct (groupes ponctuels, motif et réseau, plans réticulaires, groupes d’espace, …), et au final d’être capable de lire et de comprendre la description des 230 groupes d’espace dans les Tables Internationales de Cristallographie. L’objectif de la seconde partie sera tout d’abord de devenir familier avec le concept de réseau réciproque, ensuite d’apprendre les concepts fondamentaux de la diffraction par un cristal : conditions de diffraction, facteurs de structure et conséquences des opérations de symétrie du groupe d’espace sur les intensités diffractées, c’est-à-dire sur la symétrie du cliché de diffraction et sur les règles d’extinction. Enfin, quelques exemples d’expériences de diffraction seront présentés, en rapport avec les concepts fondamentaux discutés pendant le cours.
Quelques notions sur les structures magnétiques seront brièvement abordées pendant ce cours (groupes ponctuels et d’espace magnétiques, vecteur de propagation, facteur de structure magnétique pour les neutrons).
Plan du cours :
Partie 1 – Cristallographie dans l’espace direct
- Symétrie d’orientation (groupes ponctuels et classes de Laue)
- Symétrie de translation (réseau et motif, mailles conventionnelles, réseaux de Bravais, rangées et plans réticulaires)
- Symétrie de position (groupes d’espace)
Partie 2 – Diffraction : cristallographie dans l’espace réciproque
- Le réseau réciproque (définition et propriétés)
- Diffraction X et neutronique par un cristal (loi de Bragg, amplitude diffusée par un atome, facteur de structure, symétrie du réseau réciproque et règles d’extinction)
- Expériences (que mesure-t-on et dans quel but ? exemples d’expérience de diffraction sur poudre et sur monocristal)
Dans la même rubrique :
- Introduction au langage de la seconde quantification
- Théorie des groupes
- Calculs ab initio pour les nuls
- De l’atome à la structure de bande en passant par les interactions magnétiques
- Des transitions de phases aux phénomènes critiques
- La supraconductivité conventionnelle
- Magnétisme
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- Oxydes non-stœchiométriques : synthèse, réactivité et complexité structurale
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