ModES : Interactions lumière-(macro)molécules

Personnes impliquées : Denis Jacquemin (PR), Adèle Laurent (CR), Morgane Vacher (CR), Smida Hassiba (ATER), Pauline Vérité (doctorante ANR), et Amara Charyteh (doctorante LUMOMAT)

Présentation générale

Dans le cadre de cette thématique, l’objectif est de simuler les propriétés liées aux états électroniques excités en vue, non seulement, d’interpréter les données expérimentales mais aussi de prédire et d’optimiser les caractéristiques de nouveaux composés. L’état de l’art est employé pour simuler les spectres d’absorption et d’émission des composés en phase condensée ou dans un environnement complexe hétérogène (ADN, protéine, cage, …).

Les outils théoriques permettant à l'équipe de réaliser ces travaux sont très diversifiés allant des méthodes quantiques (QM) le plus souvent basées sur la densité électronique (TD-DFT, BSE) ou basée sur la fonction d’onde (CIS, CC2, ADC(2), CCSD, CC3…) à des méthodes hybrides alliant la mécanique quantique et la mécanique moléculaire (QM/MM). L'équipe simule également la dynamique non-adiabatique du système moléculaire de façon semi-classique (surface hopping, Ehrenfest) ou quantique (DD-vMCG) afin d’obtenir une image complète et intuitive des états électroniques et structures nucléaires visités au cours du temps après excitation. Quatre axes sont ainsi définis (i) colorants, (ii) photochromes, (iii) systèmes biologiques et (iv) science attoseconde.

Collaborations:

  • Carlo Adamo, Ilaria Ciofini et Aurélie Perrier (Paris Tech)  Institut de recherche Chimie Paris, équipe de Modélisation des Systèmes Complexes (lien)
  • Benedetta Mennucci (université de Pise) DCCI “Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale” Mennucci Research Group (lien)
  • Boris Le Guennic (iSCR Rennes « Institut des sciences chimiques de Rennes ») UMR 6226, Chimie théorique inorganique groupe) (lien)
  • Pierre-François Loos (LCPQ, UMR 5626, Université de Toulouse, Toulouse) (lien)
  • Xavier Blase (Institut Néel, université de Grenoble-Alpes) équipe de Matière condensée théorique (lien)
  • Olivier Siri, Simon Pascal (Université Aix-Marseilles) Laboratoire CiNAM, UMR 7325 Ingénierie moléculaire et matériaux fonctionnels (lien)
  • Gilles Ulrich (ICPEES – Institut de Chimie et Procédés pour l’Énergie, l’Environnement et la Santé) (lien)
  • Miroslav Medved, Simon Budzak (Matej Bel University, Banska Bystrica Slovaquie) (lien)