L’essor croissant des nanotechnologies, grâce à de nouvelles techniques expérimentales de pointe, amène des retombées considérables pour l’évolution de nos sociétés. D’un point de vue fondamental, ces développements amènent également de nouvelles questions, tant la complexité des systèmes étudiés devient importante. Par exemple, les derniers progrès en électronique moléculaire, ou le transport dans les matériaux graphitiques, posent la question d’une nouvelle Physique de ces interfaces hybrides. La nécessité d’une modélisation réaliste de ces systèmes s’impose, en vue d’une bonne interprétation de résultats expérimentaux novateurs. En ce sens, la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT) semble être l’outil adapté pour ce genre de modélisation. Cependant, du fait de comportements particuliers dans ces nouveaux systèmes (faible transfert de charge, interaction faible et de van der Waals, corrélations à longue portée), les approximations usuelles de la DFT (LDA, GGA, ..) peinent à reproduire correctement ces nouveaux effets. De ce fait, il apparaît nécessaire de développer des techniques allant au-delà de la DFT traditionnelle pour reproduire au mieux la réalité des observations expérimentales.
Au cours de ce séminaire je vais donc présenter les récents développements réalisés dans la modélisation de ces interactions faibles. Je présenterai notamment à titre d’exemple, certains résultats récents concernant le graphène, les Nanotubes de Carbone et les fullerènes. Je parlerai également des interfaces métal/molécules organiques, notamment en ce qui concerne la caractérisation des dipôles d’interface responsable du transfert de charges à l’interface. Enfin, j’évoquerai mes travaux en cours sur l’absorption de molécules organiques dans les Nanotubes de Carbone, et je présenterai les perspectives de ces différentes approches.
Invité par Cyrille Barreteau.
LPS Université d’Orsay