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Le cours s’est déroulé du 5 novembre au 18 décembre 2013. Il s’agit du second volet d’un cycle de deux ans consacré aux effets thermoélectriques : après une première année consacrée surtout aux matériaux « massifs » et à leurs applications, le cours de cette année a mis l’accent sur les développements récents faisant intervenir ces effets dans les petits conducteurs quantiques, et a décrit leur première mise en évidence dans les gaz atomiques ultra-froids. Après quelques rappels généraux sur ces effets, un premier cours a été consacré à établir l’expression des coefficients thermoélectriques dans le formalisme de Landauer-Büttiker. Un second cours a décrit les expériences sur les contacts quantiques ponctuels et les points quantiques, et leur interprétation théorique dans le cadre de ce formalisme. Après des rappels sur les aspects thermodynamiques et l’efficacité d’un dispositif thermoélectrique, on a montré au troisième cours comment améliorer cette efficacité par filtrage en énergie (Dresselhaus, Mahan-Sofo). Le quatrième cours s’est intéressé au transport de chaleur dans le régime quantique et à ses liens avec la théorie de l’information. Dans un cinquième cours, des développements très récents concernant les effets thermoélectriques dans les gaz atomiques ultra-froids ont été abordés, et un dernier cours a considéré le transport d’entropie et le « second son » dans les superfluides.

Ces cours ont été complétés et enrichis par une série de séminaires. Plusieurs d’entre eux (donnés par J.-L. Pichard, B. Sothmann, L. Molenkamp) ont concerné les effets thermoélectriques dans les conducteurs mésoscopiques. Lors de sa venue, L. Molenkamp a également donné un second séminaire faisant le point des recherches expérimentales actuelles sur les « isolants topologiques ». O. Bourgeois a abordé la nano-phononique et le transport thermique dans les nano-systèmes. J.-Ph. Brantut et Ch. Grenier ont présenté des travaux récents, expérimentaux et théoriques, sur l’observation des effets couplés de transport de particules et d’entropie dans les gaz atomiques ultra-froids. Enfin, R. Grimm a décrit la première observation expérimentale du second son dans ces gaz.

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