Spectroscopie des hexafluorures à nombre impair d'électrons

Vincent Boudon (1)

1 LPUB - Laboratoire de Physique de l'Université de Bourgogne

From a theoretical point of view, a tensorial formalism adapted to the study of molecules or octahedral ions with a half-integer angular momentum has been developed for the first time. We have used here the method of projective representations, more consistent than that of double groups. A complete set of coupling coefficients and formulas, as well as the corresponding computing programs have been elaborated. This has firstly allowed to write a simple model describing the vibronic structure of colored hexafluorides. Then, somme applications of this formalism to the study of rovibronic couplings of XY6 molecules in a fourfold degenerate electronic state have been considered, especially concerning operators associated to dynamic Jahn-Teller effect. From an experimental point of view, we have considered IrF6, for which we have mastered the synthesis, purification and conservation processes. A first study at low resolution (absorption and Raman scattering) has been performed for this molecule. We have then set up two high resolution spectroscopic devices in the visible region (saturated absorption - tested with an iodine cell- and simple absorption with multiple pass). These especially use a dye laser. They should now allow the spectroscopy of the visible band of IrF6 in order to resolve for the first time its fine rotational structure.

Du point de vue théorique, un formalisme tensoriel adapté à l'étude des molécules ou ions octaédriques possédant un moment angulaire demi-entier a été développé pour la première fois. Nous avons utilisé ici la méthode des représentations projectives, plus cohérente que celle des groupes doubles. Un jeu complet de coefficients et de formules de couplage, ainsi que les programmes de calcul correspondants ont été mis au point. Ceci a tout d'abord permis l'écriture d'un modèle simple décrivant la structure électronique des hexafluorures colorés. Ensuite, un certain nombre d'applications de ce formalisme à l'étude des couplages rovibroniques pour les molécules de type XY6 dans un état électronique quatre fois dégénéré ont été examinées, en particulier concernant les opérateurs associés à l'effet Jahn-Teller dynamique. Du point de vue expérimental, nous nous sommes intéressés à IrF6, dont nous avons pu maîtriser les processus de synthèse, de purification et de conservation. Une première étude à basse résolution (absorption et diffusion Raman spontanée) a été réalisée sur cette molécule. Nous avons ensuite mis en place deux dispositifs spectroscopiques à haute résolution dans le visible (absorption saturée - testée sur une cuve à iode - et simple absorption avec multiples passages). Ceux-ci utilisent notamment un laser à colorant. Ils doivent maintenant permettre la spectroscopie de la bande visible de IrF6, afin d'en résoudre pour la première fois la structure fine rotationnelle.

Mots clés: colored hexafluorides; projective representations; tensorial formalism; Jahn-Teller effect; rovibronic couplings; spectroscopy

Mots clés: hexafluorures colorés; représentations projectives; formalisme tensoriel; effet Jahn-Teller; couplages rovibroniques; spectroscopie

Domaines: Physique Atomique [physics.atom-ph]

Vincent Boudon. Spectroscopie des hexafluorures à nombre impair d'électrons. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université de Bourgogne, 1995. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00004609⟩