Approches de sous-systèmes pour la modélisation de molécules contenant des éléments lourds dans solides et surfaces

Doctorant: Yassine BOUCHAFRA

Les éléments lourds (ceux situés vers le bas de la classification périodique), sont au cœur de nos sociétés modernes dû à leur importance dans des matériaux de pointe dans des domaines divers (aimants très puissants, combustibles nucléaires, catalyseurs etc). Ainsi, une connaissance très pointue sur leur physique et chimie de ses éléments revêt d’une importance stratégique pour la société européenne en général et la Française en particulier.

Pour arriver à une telle connaissance, il est nécessaire de comprendre comment les électrons et noyaux atomique appartenant à la substance contenant le(s) élément(s) lourd(s) interagissent entre eux (leur structure électronique) et avec leur environnement. Cela peut être fait de façon expérimentale, théorique ou, de préférence, par une combinaison des deux.

L’objectif de cette thèse est de développer l’approche théorique « Frozen Density Embedding » (FDE) dites d’«embedding» [1], basée sur le traitement par la mécanique quantique des électrons, dans le but de modéliser l’interaction entre molécules contenant des éléments lourds et des solides ou surfaces. Ces développements seront ensuite utilisés dans la modélisation des propriétés moléculaires telles que spectres électroniques dans la gamme spectrale des rayons- X et spectres RMN, en étroite liaison avec nos collaborateurs expérimentateurs à Lille.

[1] ASP Gomes, CR Jacob, Annual Reports Section "C" (Physical Chemistry) 108, 222, 2012

Directrice de Thèse: Valérie Vallet (PhLAM)

Co-encadrant: André Severo Pereira Gomes (PhLAM)

Laboratoire: PhLAM

Financement: Ecole doctorale