Etude par simulation numérique de la structure et de la dynamique d'un ion luminescent en solution dans l'eau. Calcul des propriétés spectroscopiques / par Stéphane Chaussedent ; sous la direction d'André Monteil

Date :

Editeur / Publisher : Sans lieu : sans nom , 1997

Format : 1 vol (167 f.)

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Ions -- Spectres

Champ de coordination, Théorie du

Spectroscopie de luminescence

Dynamique moléculaire

Europium -- Structure

Monteil, André (1915-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université d'Angers (1972-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Etude par simulation numérique de la structure et de la dynamique d'un ion luminescent en solution dans l'eau. Calcul des propriétés spectroscopiques / par Stéphane Chaussedent ; sous la direction d'André Monteil / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1997

Résumé / Abstract : L'utilisation d'une sonde luminescente permet d'etudier experimentalement la structure locale du materiau dope a chaque etape du procede de fabrication sol-gel. Nous traitons ici l'etape initiale pendant laquelle les ions terre-rare se trouvent en solution aqueuse. En complement des etudes experimentales, nous avons analyse par simulation de dynamique moleculaire, la structure et la dynamique de l'ion europium en solution dans l'eau. La premiere sphere d'hydratation de cet ion a pu etre caracterisee en detail : nous avons mis en evidence un nombre d'hydratation de 8,3, auquel est associee une structure bien specifique, correspondant a la geometrie d'un antiprisme a base carree. Nous avons egalement revele un processus d'echange dynamique des molecules d'eau entre la premiere et la deuxieme sphere d'hydratation. Nous avons montre que selon le type d'anion introduit en solution avec l'europium, la structure et la dynamique de la premiere sphere d'hydratation de l'ion luminescent pouvaient etre modifiees de maniere consequente. En adaptant la theorie du champ cristallin, nous avons procede au calcul des parametres de champ de ligands a partir des environnements obtenus par dynamique moleculaire. De la, nous avons pu simuler la levee de degenerescence des niveaux d'energie electroniques de l'ion libre, ainsi que les probabilites de transition associees, le tout en ne presupposant aucune symetrie. Il a donc ete possible de construire des spectres d'emission simules dont l'accord avec les spectres experimentaux a permis de valider, d'une part nos resultats concernant la structure et la dynamique de l'europium en solution dans l'eau, et d'autre part, la methode de reconstruction des spectres de luminescence a partir d'environnement simules.