Dynamics of ultrafast processes in excited states of organic and inorganic compounds
Dynamique de processus ultra-rapides dans les états éxcités de composés organiques et inorganiques
Dynamique quantique
Photoisomérisation
Intersection conique
Dynamique semi-classique
Couplages vibroniques
Croisement intersystème
Hamiltonien modèle
Moteur moléculaire
Quantum dynamics
Construction of diabatic potential energy surfaces
Photoisomerization
Semi-classical dynamics
Vibronic coupling
Intersystem crossing
Model Hamiltonian
Molecular motor
541.2
547.1
Rhénium -- Composés
Isomérisation
Théorie quantique
Chimie des états excités
Les travaux présentés dans cette thèse peuvent être divisés en deux parties. Dans une première partie, nous avons étudié le processus de photoisomérisation dans plusieurs systèmes. Une analyse de structure électronique accompagnée d’un calcul préliminaire de dynamique semi-classique ont été appliqué à un modèle minimal du rétinal afin d’extraire les degrés de libertés les plus importants lors de l’isomérisation. Cela dans le but de construire des surfaces d’énergie potentielle diabatiques pour effectuer une étude de dynamique quantique. Une approche de type dynamique semi-classique a été appliquée à un modèle de moteur moléculaire dans le but d’étudier l’origine de l’uni-directionalité de sa rotation. Finalement, une étude de structure électronique d’un complexe de Rhénium contenant un ligand de type rétinal a été effectué pour étudier l’influence du métal sur la spectroscopie du ligand rétinal. Dans une deuxième partie nous nous sommes intéressés à l’étude des croisements intersystème dans un complexe de Rhénium. Afin de pouvoir apporter une explication à un comportement contrintuitif de ce complexe, nous avons développé un Hamiltonien modèle capable de tenir compte des couplages vibroniques interétats et spin-orbit. Cet Hamiltonien a été testé sur ce-dit système, et nous a permis, grâce à une étude de structure électronique de proposer un mécanisme de relaxation différent de celui proposé expérimentalement.
This thesis can be divided in two parts.In the first one, we have studied the photoisomerization process in several systems. An electronic structure analysis mixed with a preliminary semi-classical dynamics investigation has been applied to a minimal model of the retinal chromophore in order to select the most important degrees of freedom involved in the process. The goal of this is to build diabatic potential energy surfaces in order to conduct quantum dynamics simulations. A semi-classical approach has also been applied to a molecular motor model to study the origin of the unidirectionality of its rotary motion. Finally, an electronic structure of a rhenium complex with a retinal-like ligand has been performed to study the effect of the coordination to a metallic atom on the spectroscopy of the retinal ligand. In the second part, we have investigated the intersystem crossings in a rhenium complex. In order to bring an explanation to an experimentally observed conterintuitive behavior of this complex, we have developed a model Hamiltonian that includes both interstate vibronic coupling and spin-orbit coupling. This Hamiltonian has been tested on the said complex and, in complement to an electronic structure study, allowed us to formulate a decay mechanism different from the one proposed based on experiments.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
en
PDF
83590834
Université de Strasbourg
Strasbourg
2016-12-31
https://theses.hal.science/tel-01291466
application/pdf
82648422
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2015/Eng_Julien_2015_ED222.pdf
http://www.theses.fr/2015STRAF044/abes
https://theses.hal.science/tel-01291466
https://theses.hal.science/tel-01291466
https://theses.hal.science/tel-01291466
https://theses.hal.science/tel-01291466
Eng
Julien
1990-08-04
FR
191479888
40705810
https://theses.fr/2015STRAF044
2015STRAF044
https://doi.org/10.70675/f58dcb94zb4faz4793z8791ze0d684de9305
2015-09-25
Chimie
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Daniel
Chantal
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
060568194
Demachy
Isabelle
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
110555813
Köppel
Horst
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
09146532X
Léonard
Jérémie
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089269233
Gindensperger
Etienne
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075872560
Demachy
Isabelle
MADS_RAPPORTEUR_1
110555813
Gatti
Fabien
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École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
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CH
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Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....)
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Daniel
Chantal
Demachy
Isabelle
Köppel
Horst
Léonard
Jérémie
Gindensperger
Etienne
Demachy
Isabelle
Gatti
Fabien
École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg)
Institut de chimie (Strasbourg)
PDF
83590834