M2 - Parcours Sciences des matériaux et nano-objets (SMNO-nanomat)

L'objectif est non seulement d'acquérir les bases théoriques permettant une compréhension approfondie des propriétés des matériaux, mais aussi de se former à des méthodes d'investigations expérimentales et numériques de pointe, en relation avec des thématiques scientifiques d'actualité, pouvant répondre à des défis sociétaux (énergies renouvelables, écologie, santé, patrimoine). Ces thématiques concernent l'optique, l'électronique, la spintronique, la supraconductivité, les systèmes corrélés, la physico-chimie des solides et des liquides à haute densité, l'exploration des intérieurs planétaires, l'interaction avec l'environnement, etc. Elles couvrent ainsi plusieurs types de matériaux et leurs applications, comme les matériaux nanostructurés, les matériaux 2D, les couches minces, les matériaux pour l'énergie, les matériaux sous conditions extrêmes, les verres et les matériaux du patrimoine naturel ou culturel, l'angle d'étude passant systématiquement par la maîtrise des phénomènes microscopiques à l'origine de leurs propriétés macroscopiques.

Le semestre d'enseignement, effectué en anglais, forme un ensemble de cours, de travaux pratiques et de projets numériques et bibliographiques, conçu de manière cohérente et coordonnée, permettant d'acquérir un socle de connaissances solides pour réaliser dans les meilleures conditions, à partir de février, un stage de recherche à temps complet dans des unités de recherche du secteur public ou privé.

SMNO accueille principalement les étudiantes et étudiants inscrits à Sorbonne Université, avec le soutien de l'École Polytechnique, de l'ESPCI et de Chimie ParisTech.

Un fort ancrage international est assuré par la collaboration "nanomat international master" avec les université d'Uppsala, d'Anvers, et Bologne permettant la délivrance de doubles diplômes.

Un partenariat avec le master de Chimie permet l'échange d'unités d'enseignement (UE), identifiées par *PCmat*.

Tous les cours sont en anglais.

Un contrat pédagogique standard à 30 ECTS comporte :

2 UE de base de 3 ECTS à choisir parmi 4 :

• Condensed Matter Physics level 1: basics (CMP1)  *PCmat*
• Condensed Matter Physics level 2: magnetism and semiconductors physics (CMP2)
• Condensed Matter Physics level 3: electronic material physics  (CMP3)
• Condensed Matter Chemistry (CMC)

1 tronc commun de 2 UE de 6 ECTS :

• Aspects fondamentaux et applications de différentes méthodes expérimentales et numériques d'investigation des matériaux (MIM) : Diffraction, microscopies, spectroscopies locales et non-locales, ... ; Théorie de la fonctionnelle de la densité, dynamique moléculaire, métadynamique, ...
• Mise en pratique des méthodes via une large palette de TP et projets, appliquant les concepts fondamentaux traités dans les UE de base, en relation avec les thématiques “matériaux” abordées dans les UE optionnelles (LabS).

2 UE optionnelles de 6 ECTS à choisir parmi 12 (dont 5 du master de Chimie) :

• Surfaces, interfaces and nanostructures (Surf)  *PCmat*
• Nanoelectronics and devices with molecules and nanoparticles (NanoElec)  *PCmat*
• Nanostructures for optoelectronics and spintronics (OptoSpin)
• Advanced condensed matter physics (AdvCMP)
• Non-crystalline solids and nanomineralogy (NOCNAM)  *PCmat*
• Physics of materials under extreme conditions (PMX)  *PCmat*
• Matériaux pour un monde durable (5C601)  *PCmat*
• Propriétés mécaniques des matériaux solides (5CI613) *PCmat*
• Biomatériaux et matériaux pour le vivant (5C602)  *PCmat*
• Interdisciplinarité et Matériaux du patrimoine (5CI012) *PCmat*, *PAT*
• Modélisation des propriétés électroniques - Chimie quantique (5C208)  *PCmat*
• Modélisation multi-échelle des systèmes moléculaires complexes (5C209)  *PCmat*

Pour les étudiantes et étudiants du Master de Chimie : Computational materials science (CMS).  *PCmat*

NB : CMS est inclus dans le tronc commun pour les étudiants inscrits à SMNO-nanomat.

Le second semestre du M2 consiste en un stage obligatoire (30 ECTS) gratifié de 5 à 6 mois, à temps complet, dans une unité de recherche du secteur public ou industriel, concernée par les matériaux et les nanosciences, en France ou à l'étranger. Chaque année, ce sont environ 200 propositions de stage dans plus de 30 laboratoires d'accueil qui sont offertes aux étudiantes et étudiants du parcours.