Structure electronique des materiaux a partir de la densite de charge et d'impulsion

par Oliver Beckers

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Becker.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Les experiences de diffraction et de diffusion des photons apportent des informations importantes sur l'etat fondamental d'un systeme chimique. Elles permettent d'en determiner les densites electroniques de charge et d'impulsion. Nous nous interessons a leur complementarite afin de voir dans quelle mesure la connaissance de ces deux fonctions permet d'acceder a la matrice densite du premier ordre. Un modele simple pour la fonction d'onde de la molecule de l'hydrure de lithium est propose, ses parametres sont affines sur differents jeux de donnees theoriques. Nous avons montre que le modele permet de bien decrire la densite d'impulsion et les profils compton et d'obtenir en meme temps une representation valable de la densite de charge dans l'espace interatomique. Il est donc possible de tirer des conclusions d'un affinement de la densite d'impulsion ou de ses projections sur l'etat des liaisons chimiques. Nous nous attachons egalement a l'interpretation quantitative de la diffusion inelastique compton : nous le faisons par une etude theorique de la deviation du modele de liaison ionique pour l'oxyde de magnesium cristalline dans l'espace des impulsions. Nous avons estime les parametres essentiels d'un modele de structure de bande a interaction covalente locale par un affinement. Le passage du modele atomique au modele ionique, donc la cohesion cristalline, peut etre apercu clairement dans la densite d'impulsion. L'effet de l'interaction covalente est faiblement antiliant mais perceptible. Nous parvenons a reproduire l'essentiel de la densite d'impulsion a l'aide de trois parametres seulement. Nous obtenons un modele de cohesion tres simple qui ameliore considerablement la description ionique.

Titre traduit

Electronic structure of matter from charge and momentum density

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