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Doctorant en physique moléculaire et physique chimie théorique (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR5306-FRARAB-001
Lieu de travail : VILLEURBANNE
Date de publication : vendredi 17 mai 2019
Nom du responsable scientifique : Franck Rabilloud
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Titre de la thèse : Processus induits par l'attachement d'un électron sur un système moléculaire

La collision d'un électron de faible énergie avec une molécule peut induire des phénomènes physicochimiques variés : dissociation, ionisation, isomérisation, réactivité, etc. La corrélation entre l'électron projectile et les électrons de la molécule cible induisent des processus d'échange et d'attachement conduisant éventuellement à la formation d'un ion négatif transitoire. Ce dernier peut ensuite évoluer vers un état dissociatif selon des processus sélectifs. Comprendre l'interaction entre l'électron projectile et la molécule cible est un sujet de recherche fondamentale qui présente aussi des perspectives dans de nombreux domaines applicatifs comme la réactivité chimique, la nanochimie, la nanolithographie, la physique des radiations, etc.

Le projet sera réalisé en collaboration avec une équipe expérimentale de Lyon en charge de monter un dispositif pompe(laser)-sonde(électron) original qui permettra la sélection d'un état électronique initial pour la molécule, et la détection des fragments neutres et chargés en fonction de l'énergie de l'électron incident. Les calculs théoriques menés en partenariat à l'ILM et au Laboratoire de Physique Théorique de Toulouse porteront d'une part sur la dynamique électronique au temps court et d'autre part sur les scénarios possibles de fragmentation, et permettront d'identifier les mécanismes à l'origine des observations expérimentales.

L'objectif du projet de thèse est d'interpréter la fragmentation de molécules d'intérêt biologique ou d'agrégats induite par l'attachement d'un électron. Pour cela, il s'agira de calculer l'état électronique fondamental et les états excités de systèmes moléculaires neutres ou chargés, et de proposer un scénario pour interpréter ou prédire les résultats expérimentaux. L'étude théorique se fera essentiellement dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT et Time-Dependent DFT).

Profil :
Théoricien avec de solides connaissances en chimie quantique (DFT), en physique chimie (notamment en spectroscopie moléculaire). Des compétences en simulation numérique et en programmation sont aussi demandé.

Contexte de travail

Ce projet se déroulera à l'ILM dans l'équipe physicochimie théorique sous la direction de Franck Rabilloud. Le doctorant bénéficiera de l'accès aux moyens de calculs locaux et nationaux.
Le travail sera mené, dans le cadre de l'ANR BAMBI 2019-2022, en étroite relation le partenaire expérimentateur (IPNL, Villeurbanne) et avec une équipe de théoriciens du LPT (Toulouse).
Le doctorant aura la possibilité de participer à des conférences pour présenter ses travaux.

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