Etude théorique de processus photoinduits sous contraintes

Theoretical study of photoinduced processes under constraints

• Auteur / Autrice : Laura Le Bras
• Direction : Aurélie Perrier, Carlo Adamo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-chimie
• Date : Soutenance le 20/09/2019
• Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institute of Chemistry for Life and Health Sciences - Institute of Chemistry for Life and Health Sciences (i-CLeHS) (2017-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie Théorique et Modélisation (TCM)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure de chimie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Karine Costuas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Philip Piquemal, Nicolas Pineau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Ferré

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fluorescence

Dynamique moléculaire

Mots clés libres

Absorption

Emission

(td-)dft

Dynamique Moléculaire

Environnement

Absorption

Emission

(td-)dft

Molecular Dynamics

Environment

Résumé

Le contrôle des propriétés optiques des matériaux représente un défi considérable pour les applications de haute technologie. Outre le choix de molécules performantes (capables d'absorber ou d'émettre dans une région particulière du spectre avec une grande efficacité), il est important de tenir compte de l'effet de l'environnement (solution, agrégat, cristal ou matrice polymère) sur les propriétés visées. Lors de cette thèse nous nous proposons donc de rationaliser les interactions qui peuvent exister entre des processus photo induits (absorption/émission de lumière) et l'environnement qui peut être considéré comme une contrainte. Pour ce faire, un protocole de calcul permettant la prise en compte de divers environnements complexes ainsi que la modélisation des propriétés optiques a été mis en place, comprenant des calculs (TD-)DFT, de la dynamique moléculaire (solution et matrice polymère) ainsi que des approches hybrides QM/QM'.

The control of the optical properties of molecules and materials represents a considerable challenge for high-tech applications. In addition to the choice of efficient molecules (able of absorbing/emitting in a particular region of the spectrum with high efficiency), it is important to take into account the effect of the environment (solution, aggregate, crystal, polymer matrix) on the desired properties. During this thesis, we propose to rationalize the interactions that can exist between photoinduced processes (absorption/light emission) and the environment, that can be considered as a constraint. To do this, a calculation strategy, appropriate to all the considered complex environments and allowing the modeling of the optical properties, has been set up. It includes (TD-)DFT calculations, molecular dynamics (solution and polymer matrix) as well as hybrid QM/QM' approaches.