PHYSIQUE APPLIQUEE ET METHODES NUMERIQUES

I- Etalon de longueur en électromagnétisme

II- Analyse électromagnétique des structures multi-échelles

II-1 Limites des méthodes numériques conventionnelles pour l'analyse électromagnétique

des structures à échelles multiples

II-2 Approches itératives pour l’analyse électromagnétique de structures multi-échelles

II-3 Descripteurs électromagnétiques fondamentaux des structures multi-échelles

III- Application à la conception de dispositifs électromagnétiques

                III-1 Antennes multi-bandes

III-2 Antennes miniatures

III-3 Surfaces sélectives multi-fréquentielles

III-4 Filtres microondes sélectifs

III-5 Miroirs électromagnétiques multi-bandes

III-6 Treillis électromagnétiques

IV- Application à l’analyse de la  diffraction électromagnétique de structures naturelles  

IV-1 Rétrodiffusion de surfaces rugueuses

IV-2 Rétrodiffusion de la surface de la mer

IV-3 Rétrodiffusion d’un couvert végétal

IV-4 Rétrodiffusion de roches poreuses

VI- Perspectives technologiques dans le domaine de la conception et de la réalisation de dispositifs

multi-échelles

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Le module se compose de deux parties :

            • une séance de présentation de la problématique de modélisation multiphysique et des méthodes numériques,

            •  des séances de BE traitant l'apprentissage du logiciel de simulation multiphysique COMSOL Multiphysics, en terminant par la conception d'un applicateur hyperfréquence en cavité résonante métallique, et la simulation des performances hyperfréquences et thermiques

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I- Electromagnétisme à l’échelle nanométrique

II- Onde de probabilité

                II-1 Définition et premières élaborations

II-2 Premiers principes de la mécanique ondulatoire

II-3 Phénomènes d'interférence des ondes de probabilité et les relations d'incertitude 

II-4 Equation de Schrödinger pour une particule chargée dans un champ électromagnétique

harmonique classique

III- Particule chargée dans un champ électrostatique

III-1 Barrière de potentiel

III-2 Effet tunnel

III-3 Puits de potentiel

IV- Applications électromagnétiques

                IV-1 Microscopie électronique

                IV-2 Imagerie par résonance magnétique

                IV-3 Nanoantennes

IV-4 « Radar quantique »

V-Perspectives en nano-électromagnétisme

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I. Représentation symbolique des sources modales de champ électromagnétique 

           I-1- Générateur de Thevenin pour la modélisation d’une source modale de champ électrique

       I-2- Générateur de Norton pour la modélisation d’une source modale de densité de courant

II- Formulation et résolution des problèmes aux limites avec des sources modales de champ électromagnétique

        II-1- Schéma équivalent de dispositifs HF excités par des sources modales

     II-2- Formulation du problème aux limites à partir des lois de Kirchhoff et d’Ohm

    II-3- Résolution numérique du problème aux limites

         II-4- Extraction d’un circuit électrique équivalent de dispositifs HF

III- Applications 

      III-1- Inductance équivalente d’un trou métallisé dans une ligne microruban

     III-2- Impédance d’entrée d’une cavité en guide rectangulaire métallique et creux

    III-3- Circuit équivalent d’un saut de largeur en ligne microruban

V- Perspectives dans le domaine de la modélisation électromagnétique de structures guidantes par des circuits électriques équivalents

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