Polarisabilité statique et moment dipolaire électrique d'agrégats d'alcalins

• Auteur / Autrice : Emmanuel Bénichou
• Direction : Michel Broyer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Broyer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ionisation

Lithium

Propriétés électroniques

Sodium

Moments dipolaires

Stark, Effet

Polarisabilité (électricité)

Résumé

Dans ce travail, nous presentons la mesure des polarisabilites des agregats de sodium na n et de lithium li n et des agregats mixtes na n - mli m. Ces agregats sont produits par detente d'une vapeur metallique dans un jet supersonique avec gaz porteur (argon). Par de nombreux aspects, les proprietes des agregats de lithium sont interessantes et enigmatiques. D'une part, la polarisabilite de l'atome de lithium est anormalement elevee par rapport a celle du solide et a celle des autres atomes d'alcalins. D'autre part, la resonance observee dans les spectres d'absorption optique est fortement decalee dans le rouge par rapport a celle calculee pour une sphere metallique finie. Les valeurs experimentales des polarisabilites ainsi que des calculs ab initio montrent que le caractere metallique des agregats de lithium est atteint des les tailles 3-4. Les calculs permettent egalement de relier de facon consistante les reponses statique et dynamique de ces agregats. Par ailleurs, les mesures sur les agregats mixtes na n - mli m montrent que les polarisabilites statiques diminuent lorsque la proportion en atomes de lithium augmente. Cette diminution est due au fait que les liaisons li-li et li-na sont plus courtes que les liaisons na-na ce qui induit une diminution du volume de l'agregat. Des mesures de potentiels d'ionisation completent cette etude et revelent l'existence d'une competition entre structures 2d-3d pour les tailles 5 et 6. Pour la taille 6, la comparaison theorie-experience confirme de facon tres nette la transition 2d-3d lorsque le nombre d'atomes de lithium augmente. Enfin, une etude d'orientation et d'alignement moleculaire a ete entreprise. L'orientation de la molecule nali dans un champ electrique provient de l'existence d'un moment dipolaire permanent. Nous avons obtenu ainsi une mesure simultanee de la polarisabilite et du moment dipolaire de cette molecule.