Etude ab-initio des agrégats ioniques de fluorure de sodium NanFn et NanFn-1 : structure et localisation électronique

par Jocelyne Giraud-Girard

Thèse de doctorat en Chimie théorique

Sous la direction de Jean-Pierre Daudey.

Soutenue en 1993

à Toulouse 3 .

mots clés

• Systèmes hamiltoniens
• Ions -- Implantation
• Agrégats (cristallographie)

Résumé

Les agregats ioniques de fluorure de sodium na#nf#n et na#nf#n#-#1 ont ete etudies au niveau ab initio. Ce sont des structures cubiques, dont les derniers, non stoechiometriques, ont un electron surnumeraire dont la localisation influence la structure. Trois modes de localisation de cet electron sont mis en evidence. Dans le premier mode, l'agregat na#nf#n#-#1 a un nombre requis d'ions pour former un reseau cubique rempli. La structure est telle que le nombre d'ions sur chaque arete est impair. Le plus petit agregat de cette famille est na#1#4f#1#3. Pour le second mode qui est la localisation sur un site vacant halogene, l'agregat na#nf#n#-#1 a la structure na#nf#n dans laquelle l'electron joue le role du fluor manquant et de ce fait stabilise la geometrie qui est faiblement relaxee. Dans le troisieme mode, on trouve des structures qui ne sont pas cubiques. Ces structures ont tendance a perdre un ion na#+ neutralise par l'electron. Les gros agregats, comme par exemple na#1#4f#1#3, sont tres difficiles a atteindre. Pour resoudre les difficultes rencontrees, nous avons developpe un modele dans lequel le squelette ionique du systeme est calcule de facon classique, tandis que l'electron surnumeraire est pris en compte quantiquement. Un programme de gradient a ete ecrit qui donne les geometries optimales et la localisation electronique

Titre traduit

Sodium fluoride na#nf#n and na#nf#n#-#1 ionic clusters ab-initio study: structure and electron localisation

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