Ionisation attoseconde et décohérence électronique dans les niveaux de cœur de molécules en phase gazeuse et dans la couche de valence de l’eau liquide
Manuscrit de la thèse
Résumé :
Le développement de la spectroscopie attoseconde au cours des vingt dernières années a permis d’améliorer notre connaissance des dynamiques ultrarapides entrant en jeu lors de l’ionisation d’un atome ou d’une molécule. L’objectif de cette thèse était de réaliser des mesures de dynamiques d’ionisation dans des systèmes moléculaires en phase gaz et liquide. Afin d’étudier ces systèmes aux propriétés électroniques complexes, un dispositif à deux spectromètres a été développé, rendant possible l’analyse des expériences d’interférométrie spectrale sur des spectres complexes.
Une première étude portant sur les délais d’ionisation en couches de cœur d’un large panel de molécules iodées a permis de mettre en lumière l’effet de l’environnement chimique de l’atome d’iode sur les dynamiques d’ionisation. Tout en réconciliant les deux mesures conflictuelles préexistantes, notre étude systématique a permis d’identifier une corrélation entre les délais d’ionisation et l’électronégativité du ligand.
Une deuxième étude a mis à profit le développement d’un micro-jet liquide sous vide pour mettre en évidence un processus de décohérence ultrarapide lors de l’ionisation en phase liquide, attribué aux collisions élastiques du photoélectron dans le solvant.
Ce travail ouvre la voie à de nouvelles études de dynamiques attosecondes dans des systèmes moléculaires. Les développements futurs de sources attoseconde de haute énergie et haute cadence permettront d’étudier finement les effets de corrélation électronique en couche interne, résonance géante, processus d’auto-ionisation, interaction post-collision, etc… Enfin, les développements technologiques des sources de jet liquide permettront de solvater certaines des molécules étudiées en phase gaz, et d’étudier la combinaison des différents effets mis en lumière lors de cette thèse.
Mots-clés :