Thèse soutenue

Application de techniques avancées de photoémission et de coïncidence pour étudier la dynamique moléculaire ultrarapide d'états électroniques excités en couche interne
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Auteur / Autrice : Farzad Hosseini
Direction : Marc Simon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie physique et théorique
Date : Soutenance le 13/07/2021
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie physique-matière et rayonnement (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Jean-Hugues Fillion
Examinateurs / Examinatrices : John Bozek, Noelle Walsh
Rapporteurs / Rapporteuses : Niloufar Shafizadeh, Roland Thissen

Résumé

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L'excitation en couche interne des molécules par les rayons X mous crée des trous de cœur avec des durées de vie de quelques femtosecondes ; une durée suffisante pour qu’elle sortent de leur géométrie d'équilibre. Il en résulte une compétition entre deux processus dynamiques : la relaxation du système excité et sa dynamique nucléaire. La dissociation ultrarapide (UFD) est un exemple d'une telle compétition, où la relaxation électronique Auger se produit après la dissociation. La spectroscopie électronique à haute résolution peut être utilisée pour imprimer les signatures de la dynamique nucléaire, telles que l'UFD, dans les spectres de relaxation Auger. Des informations plus complètes sur la dynamique moléculaire sont obtenues en effectuant des mesures de coïncidence électron-ion, où la corrélation des électrons émis avec des fragments ioniques permet de démêler les mécanismes de dissociation. Initialement, UFD dans H2O et NH3 a été observée et étudiée en utilisant la spectroscopie électronique à haute résolution monocanal. Cette thèse applique la coïncidence électron Auger-ion pour obtenir des informations plus approfondies qui montre que l'UFD, suite à l'excitation du cœur N 1s dans NH3 contribue plus à la formation de spectres de relaxation Auger qu'on ne l'avait estimé précédemment. Ceci est déduit de l'observation d'états finaux cationiques supplémentaires plus élevés atteints dans la relaxation Auger résonnante. De plus, l'effet Auger-Doppler se retrouve dans les systèmes d'eau et d'ammoniac. Ces résultats démontrent que les mesures de coïncidence de pointe révèlent des informations autrement cachées et indétectables en spectroscopie électronique à canal unique.