Présentation de l'IRSAMC

L’IRSAMC (Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes) regroupe dans une même structure quatre laboratoires de Physique et de Chimie fondamentales (LCAR, LCPQ, LPCNO, LPT), unités mixtes de recherche de l’Université Paul Sabatier, du CNRS et de l'INSA.

Les publications des 4 laboratoires de recherche

  • Hal-LCAR. - Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité, de 1990 à nos jours
  • Hal-LCPQ. -Laboratoire de Chimie et de Physique Quantiques, de 2007 à nos jours
  • Hal-LPCNO. - Laboratoire de Physique et de Chimie des Nano Objets, de 2006 à nos jours
  • Hal-LPT.- Laboratoire de Physique Théorique, de 2003 à nos jours

Objectifs et principes de l'archive ouverte Hal

Objectifs

  • Archivage à long terme, pérennité des dépôts
  • Meilleure visibilité de la productivité scientifique
  • Accès ouvert, donc accessible partout
  • Etablissement de listes de publications

Principes

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[tel-01356797] Modélisation de complexes et agrégats moléculaires en matrice cryogénique  (30/08/16)  
Cette thèse présente le développement et les applications d'un formalisme hybride quantique-classique pour décrire la structure électronique d'un système actif avec un environnement cryogénique (agrégat ou matrice d'atomes de gaz rare). La description quantique de la structure électronique du système actif est faite dans le cadre d'une approximation de type Liaisons Fortes de la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité, avec charges atomiques autocohérentes (SCC-DFTB). L'environnement de gaz rare est décrit par des potentiels classiques atome-atome (FF). L'interaction entre le sytème actif et les atomes de l'environnement cryogénique est représentée par des opérateurs matriciels locaux anisotropes électron-atome, ainsi que par des contributions de polarisation et de dispersion. La détermination des opérateurs et des paramètres d'interaction est extraite de calculs ab initio post Hartree-Fock (CCSD-T) sur les paires atome actif/atome d'argon. Les applications concernent les interactions entre hydrocarbures, agrégats d'eau isolés ou complexes hydrocarbures/eau avec des agrégats et ou des matrices d'argon. Le modèle est validé sur de petits systèmes (molécule C6H6 , molécule H2O) en interaction avec des atomes et agrégats d'argon. Nous avons ainsi déterminé les données structurales et énergétiques pour les agrégats (C6H6)Arn (n < 55) qui ont été comparées à des données ab initio (DFT, CCSD-T) pour les plus petits agrégats, ou à des calculs de champ de force publiés dans la littérature pour les agrégats de plus grande taille. Le modèle permet également un traitement unifié de différentes situations électroniques permettant ainsi la détermination de l'évolution des potentiels d'ionisation du système actif en fonction de la taille n de l'agrégat solvatant. Le modèle DFTB/FF a ensuite été appliqué à des molécules et nano-agrégats d'eau (H2O)n (n=2-6) insérés dans des matrices d'argon, représentées par des sous-ensembles finis du réseau cristallin cubique faces centrées. Des données structurales et énergétiques ont été obtenues. Des études de dynamique moléculaire ont permis la détermination de spectres infrarouges (IR) à température finie. La comparaison des spectres IR théoriques caractérisant une molécule d'eau en matrice avec les données expérimentales nous a permis de valider l'approche DFTB/FF. Le cas de l'hexamère (H2O)6, plus petit agrégat présentant une structure tri-dimensionnelle et caractérisé par plusieurs isomères stables, a été étudié de façon exhaustive : l'effet de la matrice sur les structures de certains de ces isomères a été mis en évidence, ainsi que des effets différentiels sur leur stabilités respectives. Une influence sur les positions des bandes IR des agrégats a également été montrée. Les résultats obtenus permettent une interprétation satisfaisante des données expérimentales existantes pour les plus petits agrégats. L'assignation des spectres expérimentaux de l'hexamère demeure incertaine. Enfin, des résultats préliminaires sur les structures, l'énergétique et les spectres IR à température finie ont été obtenus pour des complexes d'Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques avec l'eau (HAP-H2O) en matrices d'argon. L'ensemble des données obtenues pour ces complexes est discuté en relation avec les résultats expérimentaux en environnement cryogénique obtenus dans l'équipe de Joëlle Mascetti de l'Institut des Sciences Moléculaires de l'Université Bordeaux I, dans le cadre d'une collaboration ANR (ANR PARCS no 13-BS08-0005). Ce travail a bénéficié d'une allocation de thèse co-financée par l'Institut de Physique du CNRS et le Conseil Régional de la région Midi-Pyrénées.

[tel-01356718] Calcul haute performance & chimie quantique  (30/08/16)  
[hal-01351594] Quantum effects in ultrafast electron transfers within cryptochromes  (05/08/16)  
[in2p3-01351335] Tools for predicting the nature and magnitude of magnetic anisotropy in transition metal complexes: Application to Co(II) complexes  (05/08/16)  
[hal-01345294] The Logotropic Dark Fluid as a unification of dark matter and dark energy  (14/07/16)  

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