| Élaboration in silico de systèmes moléculaires pour la fabrication de dispositifs en nano- et opto électronique (Elaboration in silico of molecular systems for the fabrication of nano- and optoelectronic devices) | ||
Delmas, Vincent - (2021-09-30) / Universite de Rennes 1 - Élaboration in silico de systèmes moléculaires pour la fabrication de dispositifs en nano- et opto électronique Langue : Anglais Directeur de thèse: Costuas, Karine; Cornil, Jérôme Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : Matière, Molécules et Matériaux Thématique : Chimie, minéralogie, cristallographie | ||
Mots-clés : chimie de coordination, jonction moléculaire, chimie computationnelle, Composés de coordination, Optoélectronique, Nanoélectronique Résumé : Les travaux de chimie computationnelle développés dans cette thèse ont concerné deux axes de recherche. La première partie concerne l'étude théorique de complexes de cuivre(I) polynucléaires luminescents. Le deuxième chapitre s'attèle à rendre compte des résultats expérimentaux obtenus par C. Lescop et collaborateurs (ISCR - INSA Rennes) pour des dimères de cuivre pontés par trois diphosphines. Différents niveaux de calculs sont testés afin de quantifier la précision des résultats. Le chapitre suivant rassemble l'étude de composés metallacycliques apparentés comprenant respective-ment 6 et 8 atomes de cuivre. Ces études montrent l'importance de la réorganisation géométrique des états excités et des interactions intermoléculaires à l'état solide. La deuxième partie de cette thèse vise à apporter un appui théorique au développement des dispositifs moléculaires à haute performances thermoélectriques. Le premier chapitre rend compte de l'état de l'art et des facteurs influençant la variation des propriétés thermoélectriques. Les chapitres II et III présentent les outils théoriques disponibles pour l'étude des propriétés de transmission de jonctions moléculaires et de leurs caractéristiques thermoélectriques. Les atouts des composés organométalliques à induire des propriétés thermoélectriques sont traités dans le chapitre IV et V. Une augmentation sensible de la conductance et des coefficients de Seebeck est calculée. Un design moléculaire computationnel implique l'utilisation de méthodes peu coûteuses. Les méthodes "density functional tight-binding" sont évaluées à cette fin dans le dernier chapitre. Résumé (anglais) : The computational studies developed in this thesis are divided in two research projects. The first part concerns a theoretical study of luminescent polynuclear copper (I) complexes. The second chapter report computational results that are compared to experimental data obtained by C. Lescop and collaborators (ISCR - INSA Rennes) for copper dimers bridged by three diphosphines. Different levels of calculations are tested in order to quantify the accuracy of the results. The following chapter brings together the study of related metallacyclic compounds comprising respectively 6 and 8 copper atoms. These studies show the importance of the geo-metric reorganization of excited states and intermolecular interactions at the solid state. The second part of this thesis aims at providing a theoretical support to the development of molecular devices presenting high thermoelectric performance. The first chapter reports on the state of the art and the factors influencing the variation of thermoelectric properties. Chapters II and III present the theoretical tools available for the study of the transmission properties of molecular junctions and their thermoelectric characteristics. The advantages of organometallic compounds in inducing thermoelectric properties are treated in chapters IV and V. A significant increase in conductance and See-beck coefficients is calculated. A computational molecular design implies the use of cheap computational methods. The density functional tight-binding methods are evaluated for this purpose in the last chapter. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-15327 | ||
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