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Cet ouvrage est issu, pour sa partie élémentaire, de cours de niveau Master et, pour sa partie approfondie, de cours au niveau doctoral ou post-doctoral. Il s'adresse à des étudiants de Master ou de Grandes Ecoles qui désirent approfondir leur connaissance des semi-conducteurs, ainsi qu'aux doctorants ou aux chercheurs qui veulent rapidement se mettre au courant de la physique de base dans certains domaines spécifiques, tels les hétérostructures ou l'interaction exciton-photon.
Ce livre offre une présentation détaillée d'articles fondateurs, souvent elliptiques et rarement explicités par ailleurs, concernant les semi-conducteurs. Un soin particulier a été apporté à l'aspect synthétique de façon à présenter l'ensemble de façon unifiée pour mettre en évidence les liens, pas toujours évidents, qui existent entre ces articles. L'arsenal de la théorie des bandes ainsi mis en place est utilisé pour expliciter l'influence des champs magnétiques, la particularité des hétérostructures, les propriétés optiques et les phénomènes de transport.
Cela suppose de connaître quelques éléments de mécanique quantique, des compléments étant introduits dans le livre. En revanche il n'est nécessaire de connaître ni la physique du solide, dont la partie utile est rappelée, ni la théorie des groupes, systématiquement abordée de façon intuitive, et dont certaines démonstrations sont cependant données en appendice pour ceux qui sont épris de rigueur. Les nombreuses annexes rassemblent, en outre, des informations éparses dans la littérature scientifique et devraient permettre de faire gagner un temps appréciable aux lecteurs.