Etude de la délocalisation électronique dans les agrégats ioniques MnXn-p d'halogénures d'alcalins

Study of electronic delocalization in alkalihalide an xn-p ep ionic clusters

• Auteur / Autrice : Philippe Poncharal
• Direction : Pierre Labastie
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Spectroscopie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

Ce memoire presente une etude experimentale des agregats de fluorures de sodium na#nf#n#-#p. Ces agregats ont p electrons libres et sont des outils ideaux pour l'etude de la transition isolant (na#nf#n)metal(na#n). Les agregats de stchiometrie variable sont produits par une source a vaporisation laser puis tries en masse dans un spectrometre a temps de vol muni d'un reflectron. L'etude des etats electroniques est effectuee par spectroscopie laser, soit par ionisation resonante a deux photons, soit par photodepopulation. L'etude experimentale est accompagnee de calculs de structure des agregats na#nf#n#-#1. Dans un premier temps, les structures ioniques na#nf#n#-#1#+ sont optimisees par recuit simule classique puis, un calcul quantique rajoute l'electron excedentaire a ces structures optimisees. Les potentiels d'ionisation et les bandes d'absorption sont alors calcules. La confrontation entre l'experience et le calcul fait apparaitre une forte correlation entre la structure de l'agregat et le comportement de l'electron exedentaire. En particulier, un nouveau type de localisation baptise edge-state a ete mis en evidence. L'etude des agregats a plusieurs electrons actifs a revele une difference tres nette de comportement en fonction de la parite du nombre d'electrons: les agregats a nombre impair d'electrons sont facilement obtenus alors que les agregats a nombre pair d'electrons sont tres rares. Les raisons de l'absence d'agregats a nombre pair d'electron dans le spectre de masse ne sont pas encore bien comprises. Les potentiels d'ionisation des agregats de fluorure de sodium a 3 et 5 electrons ont pu etre mesures pour la premiere fois et sont en bon accord avec les calculs existants. Certaines sequences de metallisation ont ainsi pu etre etablies et montrent que, dans certains agregats, une separation entre partie metallique et partie ionique a lieu