Electron photoemission from sodium and carbon clusters

par Philipp Wopperer

Thèse de doctorat en Physique de la matièrePhysique de la matière

Sous la direction de Paul-Gerhard Reinhard et de Éric Suraud.

Soutenue en 2013

à Toulouse 3 en cotutelle avec Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg .

  • Titre traduit

    Émission de photoélectrons dans des agrégats de sodium et de carbone


  • Résumé

    Des distributions angulaires (PAD) et des spectres (PES) de photoélectrons émis par des agrégats sous l'action des lasers à impulsions femtosecondes linéairement polarisées ou d'une impulsion instantanée sont calculés théoriquement dans un modèle basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps (TDDFT). Les systèmes finis étudiés sont de petits agrégats de sodium, des chaînes de carbone CN (N = 3, 5, 7), et le célèbre buckminsterfullerène C60. Le comportement de l'émission éléctronique est exploré en fonction de la taille, la forme, la structure électronique et ionique ainsi qu'en fonction des paramètres du laser. En outre, des procédures de détermination de la PAD d'un ensemble de molécules ou d'agrégats orientés de façon aléatoire, sont élaborées. Les résultats de la TDDFT sont de plus comparés aux modèles stationnaires et aux données expérimentales. Les méchanismes d'ionisation sont étudiés dans le régime à un photon et à multi-photon.


  • Résumé

    Photoangular distributions (PAD) and spectra (PES) of electrons emitted from clusters after excitation with linearly polarized femtosecond laser pulses or with instantaneous boost are calculated theoretically in the framework of time-dependent density-functional theory. The studied finite systems are small sodium clusters, carbon chains CN (N = 3, 5, 7), and the famous buckminsterfullerene C60. The behaviour of emission observables is explored as a function of size, shape, electronic and ionic structure of the considered systems and as a function of laser parameters. Moreover, schemes for determination of the PAD of an ensemble of randomly orientated molecules and clusters are elaborated. The TDDFT results are compared to stationary models and experimental data. Ionization mechanisms are studied in one- as well as multiphoton regime.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-170

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2013 TOU3 0085

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  • Cote : 2013TOU30085
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