UFR de Physique

Propositions de stages en laboratoire -- M2

Les offres sont actualisées en mai. Par exemple, les offres de stages pour l'année universitaire 2015-2016 seront mises en place en mai 2015, les offres de stages pour l'année universitaire 2016-2017 seront mises en place pour en mai 2016, etc.

Effets de solvant dans des propriétés magnétiques (déplacements chimiques RMN et magnetizabiliés) d'ions molybdate par l'approche Frozen Density Embedding

  • Option Lumière-Matière, Générique du parcours Lumière-Matière
  • Laboratoire: Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM)
  • Responsable du stage: André SEVERO PEREIRA GOMES (andre.gomes@univ-lille1.fr, 03.20.43.41.63)
  • Mots clés: Frozen Density Embedding ; Propriétés Moléculaires ; Effets Relativistes ; Simulation numérique
  • Fiche complète en PDF : Fiche complète en PDF

La réponse d’une molécule à des perturbations induites par des champs électriques ou magnétiques est un outil très puissant pour caractériser leurs états électroniques. Une technique expérimentale largement utilisée pour étudier des espèces dans leur état fondamental est la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN), où les noyaux atomiques sont mis en résonance avec des champs magnétiques extérieures tout en étant plus ou moins écrantés par le nuage électronique. Ainsi, tout changement dans la distribution d’électrons autour des noyaux, à cause d’un changement dans la nature des liaisons chimiques ou par l’interaction entre une molécule et son environnement (car la plus part des expériences sont menées en solution ou dans l’état solide) affecte le spectre RMN. Compte tenu de la complexité des systèmes étudiés expérimentalement, il est très utile de faire appel à des calculs de chimie théorique pour mieux comprendre la relation entre ce qui est mesuré et la structure électronique des molécules d’intérêt. Cette modélisation théorique est très coûteuse en temps de calcul sans l’utilisation d’approximations pour représenter, par exemple, le solvant ou d’autres espèces environnantes. Une méthode approximée qui nous permet d’obtenir des propriétés moléculaires de façon économe est la Frozen Density Embedding (FDE). Ce stage aura comme objectif déterminer l’effet du solvant sur le spectre RMN du 95Mo dans l’ion MoO42- par voie de calculs de structure électronique utilisant la FDE, bien comme déterminer la valeur de la susceptibilité magnétique moléculaire pour cette espèce en solution. Lors de ce stage, l’étudiant sera amené à se familiariser, du côté théorique, avec le formalisme FDE et les méthodes de calcul de structure électronique incluant des effets relativistes; et, du côté pratique, avec calculs de structure électronique relativistes et le langage de programmation Python, nécessaire pour effectuer et traiter les donnés issus des simulations.