• Langue : Français
• Discipline : Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique
• Identifiant : 2006LIL10043
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2006

Résumé en langue originale

Les calculs théoriques ab initio se présentent de plus en plus comme un puissant outil d'investigation dont les apports spécifiques favorisent la compréhension fine des propriétés optiques des cristaux dopés. Dans la mesure où ces propriétés sont généralement le résultat d'effets physiques locaux propres à l'impureté et à son environnement immédiat, une approche locale de cluster environné s'applique bien à leur étude. Dans ce cadre, nous nous sommes intéressés à la simulation du spectre d'excitation du composé Y2O3:Bi3+, lequel présente deux types de sites de substitution cationique dont la basse symétrie ajoute à la complexité du problème. Nous avons mis en évidence l'importance d'une modélisation soignée des effets de l'environnement : celle-ci est ici assurée par remploi de potentiels modèles ab initio (AIMP) incluant au mieux les effets quantiques en plus des effets coulombiens. D'autre part, le nombre et la nature des ions impliqués nécessitent de prendre en compte avec précision la corrélation électronique et les effets relativistes. Nous avons donc étudié systématiquement, dans le cas de Y2O3 :Bi3+, Cs2NaYCl6 :Bi3+ et LiYF4 :Ce3+, l'influence de diverses méthodes de corrélation, dégageant ainsi les approximations nécessaires pour traiter raisonnablement de tels systèmes. Finalement, le calcul de la relaxation structurale, des énergies de transition et des forces d'oscillateurs au sein du cluster (BiO6)9- dans la matrice Y2O3 apporte des informations spécifiques complémentaires de celles antérieurement extraites de l'expérience, notamment une évaluation des déplacements de Stokes dans les deux sites, qui permettent d'interpréter la spectroscopie du composé.