Étude théorique de l'ionisation d'agrégats métalliques simples par impact électronique

Electron impact ionization of simple metal cluster

• Auteur / Autrice : Hafida Benali
• Direction : Paul-Antoine Hervieux, Jocelyn Hanssen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique atomique et moléculaire
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ionisation

Agrégats métalliques

Résumé

Dans ce travail, nous avons étudié l'ionisation simple d'agrégats métalliques à couches fermées. Nous avons mené nos études dans le cadre de modèle du jellium sphérique dans lequel la structure ionique est ignorée. Nous avons traité le système de fermions (électrons délocalises) d'une part, dans l'approximation de la densité locale et d'autre part, dans l'approximation de la densité locale dépendant du temps TDLDA qui tient compte des corrélations dynamiques. L'étude des sections efficaces doublement différentielles dans l'approximation TDLDA pour différents moments de transfert nous a permis de montrer l'importance des effets collectifs et d'identifier trois régions d'énergie transférée. À basse énergie, nous avons observé le phénomène d'interférence entre l'ionisation directe et les excitations discrètes. Autour de 6 eV, on observe le plasmon de volume qui correspond à une résonance collective des électrons délocalisés dans tout le volume de l'agrégat. En fin, à haute énergie, comme dans le cas de la photoionisation, un comportement oscillatoire des sections efficaces apparaît. Nous avons appliqué notre modèle sur des agrégats chargés qui font l'objet d'expériences, nous avons pu identifier une loi d'échelle vérifiée par les sections efficaces doublement différentielles (DDCS) d'agrégats appartenant à la même séquence isoélectronique

In this work, we studied the simple ionization of metal cluster with closed layers. We undertook our studies within the framework of model of the spherical jellium in which the ionic structure is ignored. We treated the system of fermions (delocalized electrons) on the one hand, in the approximation of the local density depending on the time TDLDA which takes account of the dynamic correlations. The study of the cross sections doubling differential in approximation TDLDA for various moments of transfer enabled us to show the importance of the collective effects and to identify three areas of transfered energy. With low energy, we observed the phenomenon of interference between direct ionization and the discrete excitations. Around 6eV, one observes the plasmon of volume which corresponds to a collective resonance of the electrons delocalized in all the volume of the cluster. In the end, with high energy, as in the case of the photoionization, an oscillatory behavior of the cross sections appear. We applied our model to cluster charged which are the subject of experiments, we could identify a law of scale checked by the cross sections doubling differential (DDCS) of cluster belonging at the same isoelectronic sequence