Nos études portent sur la dynamique et la réactivité des atomes et des molécules en phase gazeuse ou en interaction avec des surfaces. Notre objectif est d’obtenir des probabilités de réaction, de déterminer la répartition de l’énergie entre la surface, le mouvement de translation et les degrés de liberté internes des produits, de caractériser l’effet de surface sur les réactions chimiques. Ces études sont développées dans le contexte des nanosciences.
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Les faisceaux d’électrons lents d’énergie contrôlée permettent à la fois d’analyser les compositions chimiques de surfaces et interfaces, et d’induire des réactions chimiques spécifiques. Les enjeux des travaux effectués concernent l’identification des espèces en présence et des mécanismes d’interaction impliqués, et l’évaluation quantitative de l’efficacité des processus chimiques induits sous rayonnements.
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In systems with strongly interacting fermions, the competition between the different degrees of freedom leads to competing quantum ground states, from which a rich variety of macroscopic phenomena emerge. In many cases, these phenomena arise from phase transitions described by exotic (or even unknown) order parameters and underlying novel states of matter. As such, the physics of strongly-interacting fermions is the common thread in several challenging open problems.
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En combinant un instrument en sonde locale (STM) et la spectroscopie électronique (XPS/UPS) le groupe s’intéresse à l’étude et au contrôle de la formation de couches de molécules organiques à l’échelle méso/macro-scopique et aussi utilise son expérience dans la nano-structuration de surfaces métalliques induite par réactivité avec des molécules chimiquement active pour accéder à des substrats avec des morphologies originales.
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Compréhension des interactions moléculaires dans un environnement contrôlé sur les propriétés spectroscopiques ou dynamique d’une molécule.
Problématiques biologiques (dynamique de photofragmentation sélective et contrôlée de polypeptides) ou chimiques (sélectivité des interactions entre molécules chirales de grande taille).
Le devenir de l’énergie photodéposée dans ces objets est également étudié, notamment en sondant les voies de sorties (fragmentation, désexcitation radiative, ionisation, photo-émission…) des différents processus dynamiques. Ces études résolues en fréquence et/ou en temps, de la femtoseconde à la milliseconde, permettent de révéler les mécanismes photoinduits élémentaires comme les transferts d’électrons, de protons, d’excitation ou les dissociations directes, mais aussi des réactions uni- ou bi-moléculaires plus complexes.
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L’élucidation de la structure, que ce soit la structure moléculaire de molécules flexibles ou la structure supramoléculaire des complexes non-covalents, permet de révéler l’organisation d’objets présentant une forte complexité isomérisationnelle. Les changements structuraux induits par la microsolvatation et la solvatation, ou les phénomènes de reconnaissance moléculaire inspirent notamment plusieurs travaux dans l’équipe.
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Cette connaissance fine de la structure des objets ouvre la voie à la caractérisation des propriétés intrinsèques, non pas de chaque molécule ou complexe moléculaire, mais de chaque isomère formé. Au-delà de la simple caractérisation spectrale, les énergies de liaison ou les moments électriques peuvent être mesurés précisément. Les propriétés rotationnelles, vibrationnelles et électroniques telles que les couplages ou le dichroïsme circulaire, sont particulièrement ciblées. L’influence de l’environnement sur ces propriétés est là aussi largement abordée.
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Ultra-violet du vide (VUV)
Photoionisation
Spectroscopie de Photoélectron
Spectroscopie d’Absorption
Espèces radicalaires