Calculs des polarisabilités et des coefficients de van der Waals pour des petits systèmes moléculaires : de l'étude de l'atome à celle de l'état condensé.

par Didier Bégué

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Claude Pouchan.

Soutenue en 1999

à Pau .


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  • Résumé

    Nous avons montré comment la prise en compte de plusieurs états spectroscopiques, en plus de la jauge et de la série quasi-spectrale pour déterminer l'expression analytique de la fonction perturbée d'ordre 1, permet de traduire de façon correcte les composantes dynamiques des propriétés électriques. Cette approche est appliquée à deux systèmes iso électroniques : Co et Bf. La méthode TGDI permet d'accéder aux propriétés des systèmes dans leur état fondamental, et dans leurs états excités. Ce travail est illustré dans l'étude de l'atome de béryllium pour ses cinq premiers états spectroscopiques. Nous présentons une étude théorique, par la méthode des perturbations, de la détermination de l'énergie d'interaction entre deux atomes situés à grandes distances. Nous avons développé le formalisme donnant les expressions générales des éléments de matrice de l'énergie de dispersion nécessaire à la détermination des coefficients de van der Waals. Ce formalisme est valable pour toutes les interactions à longues distances entre atomes se trouvant dans leurs états fondamentaux et excités (au-delà du modèle de Casimir-Polder). Trois exemples illustrent ce travail : Be#2, Beli et K#2. Pour ce dernier, nous avons montré les corrélations qui existent entre nos calculs et les observations expérimentales. Compte tenu de la perte de symétrie de translation et des déformations structurales, l'étude des agrégats ne peut être appréhendée que par des méthodes de simulation à l'échelle atomique. Nous proposons une série de résultats théoriques sur les propriétés dipolaires statiques et dynamiques des petits clusters de béryllium (Be#N N=2,3 et 4). L'augmentation de la dimension des systèmes jusqu'à une échelle micrométrique (N>100 atomes) affecte de façon spectaculaire les propriétés physiques. L'approche développée nous a permis de dégager les lois de variations précises de la polarisabilité avec la taille du cluster et de mettre en évidence le comportement asymptotique de la propriété.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (294 p.)

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  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : USG 11625
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