Recherche et conception d'édifices moléculaires bistables : études ab initio et développement d'Hamiltoniens magnétiques

par Nathalie Guihéry (Guihery)

Thèse de doctorat en Chimie théorique

Sous la direction de Jean-Paul Malrieu.

Soutenue en 1995

à Toulouse 3 .

mots clés

• Dynamique moléculaire
• Transfert de charge
• Valence (chimie théorique)
• Systèmes hamiltoniens

Résumé

L'objet de cette these est la recherche d'edifices moleculaires bistables. La premiere partie methodologique comporte deux chapitres. Le premier decrit les methodes ab initio utilisees dans ce travail, discute les artefacts lies aux processus autocoherents et presente certaines methodes d'habillage utilisant la theorie des hamiltoniens intermediaires. Le deuxieme chapitre concerne un modele fonde sur les hamiltoniens de heisenberg et presente un programme de modelisation de systemes pi pour traiter les hydrocarbures conjugues de grande taille. Ce traitement effectue une troncature de la matrice d'interaction de configuration et utilise une methode d'habillage qui retablit le bon comportement de l'energie en fonction du nombre de particules. La deuxieme partie (trois chapitres) est consacree a la recherche de bistables moleculaires. Apres une presentation generale de la bistabilite, le chapitre 2 traite la question de la bistabilite ou du melange progressif des structures quinonique et diradicalaire dans les derives substitues du para-xylylene. Au cours de cette etude, une bistabilite artefactuelle liee a une mauvaise description des traitements multiconfigurationnels a ete obtenue ; elle est dementie par les traitements plus correles. Le troisieme chapitre propose des molecules susceptibles de presenter une bistabilite entre les etats de multiplicite de spin singulet et triplet ayant des geometries tres differentes. Le quatrieme chapitre concerne la conception de systemes moleculaires capables de coder les informations zero et un d'un bit a partir de complexes donneur-accepteur. Deux types d'architectures ont ete imaginees. Dans la premiere, la superposition d'un donneur et d'un accepteur donne lieu a une bistabilite entre les etats neutre et ionique. Dans le deuxieme agencement propose, trois molecules sont impliquees et le systeme resultant est un compose a valence mixte. Selon que le transfert de charge est partiel ou complet, les deux etats du bistable obtenu peuvent etre respectivement neutre ou ionique. Pour ces derniers systemes, certains aspects de la realisation d'une memoire moleculaire vive sont envisages

Titre traduit

Seach for bistable molecules: ab initio studies and development of magnetic hamiltonians

Pas de résumé disponible.