Effet tunnel-Calcul-de-la-frequence-d-inversion-de-la-molecule

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la
Recherche Scientifique
Université Abou-Bekr Belkaid Tlemcen
FACULTE DE TECHNOLOGIE
DEPARTEMENT DU GENIE ELECTRIQUE ET
ELECTRONIQUE
MEMOIRE
Pour l’obtention du diplôme de :
MAGISTER NANOPHYSIQUE ET NANOTECHNOLOGIE
Intitulé :
Effet tunnel, Calcul de la fréquence d’inversion de la molécule d’Ammoniac,
Application au Maser à Ammoniac.
Présenté par :
Mohammed El Amin BENFOULA
devant le Jury :
Mr LEMERINI Mostepha professeur à l'université de Tlemcen Algérie. Président du jury.
Mr BENABDELAH Sidi-Mohamed professeur à l'université de Tlemcen Algérie. Examinateur.
Madame BENSAOULA Amaria professeur à l'université de Tlemcen Algérie. Examinatrice.
Madame. Amrani zoubida maître de conférences classe A de l'université Abou-Bekr Belkaid
Tlemcen Algérie. Encadreur

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Remerciements
Je remercie ALLAH le Tout-Puissant de m'avoir donné le courage, la volonté et
la patience de mener à terme ce présent travail.
Je tiens à exprimer d'abord toute ma gratitude à mon encadreur pour sa
disponibilité et la qualité de l’encadrement, Madame Amrani zoubida de
l'université Abou-Bekr Belkaid Tlemcen, ainsi que pour le temps et l'aide qu'elle
ma accordée tout au long de la réalisation de ce travail.
Mes remerciements s'adressent à Mr LEMERINI Mostepha et Mr
BENABDELAH Sidi-Mohamed et Madame Bensooula Amaria professeurs à
l'université de Tlemcen a l'intérêt qu'ils ont porté à ce travail en acceptant d'être
président du jury et examinateurs.
J'adresse également mes remerciements à tous les membres de Laboratoire
de Simulation, Caractérisation et Développement des Micro systèmes
(L.S.C.D.M) U.R.M.E.R.Université Abou-Bekr
BELKAID Tlemcen.
Mes derniers mots s'adressent tout particulièrement à ma famille : mon
père, ma sœur, mes frères, ma femme et mon fis malik et yousra surtout
ma mère dont les encouragements et le soutien ont été indispensables à
l'aboutissement de mes études, et que sans elle je n'aurai jamais pu
réussir.

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Dédicace
A ma chère mère
Pour son grand amour, ses sacrifices et toute l'affection qu'elle m'a
toujours offerte.
A mon cher père
Pour sa patience et son soutien moral pour arriver à ce niveau.
Spécialement à ma femme pour ses encouragements, sa patience et
son aide.
A ma sœur, mes frères et leurs familles.
A mes chers amis.
Je dédie ce modeste travail.
Amine.

S0MMAIRE
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TABLE DES MATIÈRES
Introduction générale
Chapitre I : Effet Tunnel
1 1. Introduction
1 2. Mécanique quantique
1 2 1.Historique
1 2 2.L’équation de Schrödinger
1 2 3.L'interprétation de la fonction d'onde
1 3. Effet tunnel
1 3 1.Franchissement de barrières de potentiel
1 3 2. États propre de l’hamiltonien
1 3 3. Conditions aux limites dans le cas d’un potentiel discontinu
1 3 4. Réflexion sur une marche de potentiel
1 3 5. Traversée d’une barrière de potentiel, effet tunnel
1 3 6. Simulation de l'effet tunnel
1 4. Application
1 4 1. Microscope à effet tunnel
1 4 2. Radioactivité
1 4 3. Diode à effet tunnel
1 4 4. Molécule d’ammoniac
1 5. Conclusion
Chapitre II :
Calcul de la fréquence d’inversion de la molécule d’Ammoniac.
2 1. Introduction
2 2. Etas stationnaires et des niveaux d’énergie
2 3. États localisés d’un côté du plan des atomes d’hydrogène
2 4. Formulation matricielle

S0MMAIRE
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2 5. Évolution temporelle d’un état initialement localisé
2 6. Orientation du moment dipolaire
2 7. Conclusion
Chapitre III
Application au Maser à Ammoniac.
3 .1 introduction
3 .2 Maser
3 .3 Notions élémentaires sur l’émission stimulée
3 .4 Le modelé de la molécule d’ammoniac
3.4.1 Restriction à un espace de Hilbert de dimension 2
3.4.2 Base 
3.4.3 Base  
3 .5 Molécule NH3 dans un champ électrique
3.4.1 Le couplage de NH3 à un champ électrique
3.5.2 Niveaux d’´energie dans un champ fixe
3.5.2.1 Champ faible
3.5.2.2 Champ fort
3.5.3 Force subie dans un champ inhomogène
3 .6 Champ oscillant et effet maser
3 .7 Principe et applications du maser
3.7.1. Amplificateur
3.7.2. Oscillateur
3.7.3. L’horloge à ammoniac
3 .8Conclusion
Conclusion Générale
Bibliographie
Résumé