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Concept
Couplage vibronique
Résumé
En chimie théorique, les termes de couplage vibronique (pour des molécules discrètes) ou de couplage électron-phonon (pour des cristaux ou des objets bi- ou tridimensionnels), négligés dans l'approximation de Born-Oppenheimer, sont proportionnels à l'interaction entre les mouvements électroniques et nucléaires des objets chimiques. Le terme « vibronique » provient de la concaténation des termes et « électronique ». Le mot couplage dénote l'idée que dans un objet chimie, les états vibrationnels (ou phonons) et électroniques interagissent et s'influencent réciproquement. Le couplage est parfois qualifié d' effet pseudo-Jahn-Teller, en raison de sa proximité conceptuelle avec l'effet Jahn-Teller, bien connu par ailleurs.
Le couplage vibronique / électron-phonon est important lorsque deux surfaces d'énergie potentielle adiabatiques deviennent proches l'une de l'autre, c'est-à-dire lorsque la différence d'énergie entre elles est de l'ordre de grandeur d'un quantum d'oscillation. Cela se produit habituellement dans le voisinage d'un croisement évité de surfaces d'énergie potentielle correspondant à des états électroniques distincts pour la même symétrie spatiale et de spin. Cependant, le couplage existe aussi aux croisements réels. Dans le cas d'un processus adiabatique ou de l'approximation de Born-Oppenheimer ne sont pas valables et les termes non-adiabatiques (appelés donc termes de couplage vibronique ou électron-phonon) doivent être pris en compte. Les termes de couplage vibronique sont habituellement difficiles à évaluer, étant proportionnels aux dérivées première et seconde de la fonction d'onde électronique en fonction des coordonnées moléculaires. Une voie plus simple de résolution de ce problème est de basculer d'une représentation adiabatique à une représentation diabatique des surfaces d'énergie potentielle. Les termes vibroniques sont responsables par exemple du saut de surface ou de la phase de Berry. Le couplage vibronique devient infinie au voisinage d'une intersection conique.
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