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Séminaire de Serge Monturet

par Florent REAL - publié le

« Effets non-adiabatiques aux surfaces : les cas de NO sur Au et d’un fil atomique de surface sur Si. »

Serge Monturet 1, Nicolás Lorente 2, Peter Saalfrank 3 et Christian Joachim 1

1 - Centre d’Elaboration de Matériaux et d’Etudes Structurales (CEMES - CNRS), 29, rue Jeanne Marvig, 31055 Toulouse, France.
2 - Centre d’Investigació en Nanociència i Nanotecnologia (ICN - CSIC),
UAB Campus, 08193 Bellaterra, Spain.
3 - Institut für Chemie, Theoretische Chemie, Universität Potsdam, 24-25 Karl Liebknecht Strasse, 14476 Potsdam-Golm, Germany.

Dans le domaine des collisions molécule-surface, le transfert d’énergie et l’élargissement des raies sont des effets importants qu’il faut tenir en compte pour rendre compte de la relaxation vibrationnelle. Il a été observé qu’une molécule de NO vibrationnellement très excitée perd une grande quantité d’énergie au voisinage d’une surface d’or [1, 2]. Ce résultat a été interprété comme la signature d’effets non-adiabatiques dus au couplage électron-vibration. Je présenterai des calculs DFT qui ont permis de construire une surface d’énergie potentielle à l’aide de laquelle la dynamique dissipative de la molécule de NO a pu être mise en œuvre. Pour introduire les effets non-adiabatiques, les durées de vie vibrationnelles ont été calculées grâce à la Règle d’Or de Fermi [3] et introduites dans le dynamique par matrice densité à l’aide d’opérateurs de Lindblad [4].
Dans un deuxième temps, je présenterai un modèle simple pour calculer la dynamique d’atomes de silicium constituant un fil de surface. A l’aide d’un STM, il est possible de désorber de façon contrôlée une rangée d’atomes d’hydrogène passivant la surface de silicium. La rangée de liasons pendantes crée joue le rôle d’un conducteur unidimensionnel à l’echelle atomique. La question étant de connaître la stabilité du fil au passage d’un courant, il est important de calculer ses proriétés de transport en prenant en compte le couplage électron- vibration [5]. Je présenterai un modèle dépendant du temps basé sur une approche mixte classique/quantique de type Ehrenfest [6]. Par comparaison avec un calcul entièrement quantique [7], la dynamique du fil sera discutée, en particulier on donnera la puissance électrique dissipée dans de tels fils.
References
 [1]
 [2]
 [3]
 [4]
 [5]
 [6]
 [7]


[11. H. Huang, C. Rettner, D. Auerbach and A. Wodtke, Science 290, 111 (2000).

[22. J. D. White, J. Chen, D. Matsiev, D. J. Auerbach and A. Wodtke, Nature, 433, 503 (2005).

[33. J. C. Tremblay, S. Monturet, P. Saalfrank, Phys. Rev. B. 81, 125408 (2010).

[44. S. Monturet and P. Saalfrank, Phys. Rev. B. 82, 075404 (2010).

[55. S. Monturet and C. Joachim, Theory of inelastic transport through atomic surface wires,
Volume 2. Ed : C. Joachim (Springer Verlag) (2012) .

[66. F. Ample et al. J. Phys. : Condens. Matter 23, 125303 (2011).

[77. S. Monturet and C. Joachim, Chem. Phys. Lett. 567, 1 (2013).