thumb|Intersection conique idéale entre deux surfaces d'énergie potentielle. Les axes horizontaux représentent les positions nucléaires, l'axe vertical est l'énergie des deux états possibles.
En chimie quantique, une intersection conique de deux surfaces d'énergie potentielle (SEP) de mêmes symétries spatiales et de spin est l'ensemble des points géométriques où deux SEP sont dégénérées (se croisent).
Les intersections coniques se rencontrent dans tous les systèmes chimiques triviaux et non triviaux.
Dans un système à deux coordonnées, ce phénomène peut se produire pour une géométrie donnée. Si les SEP sont tracées comme des fonctions des deux coordonnées, elles forment un cône centré sur le point de dégénérescence. Cela est montré sur la figure de droite, les SEP inférieure et supérieure ayant deux couleurs différentes. Le nom d'intersection conique provient de cette observation.
De manière plus générale, on trouve des intersections coniques lorsque pour une même géométrie, il existe deux états électroniques de même énergie et que ces systèmes n'interagissent pas entre eux. En termes d'hamiltonien effectif ne tenant compte que de ces deux états et de leur possible interaction, les termes diagonaux sont identiques et les termes non-diagonaux sont nuls. Généralement, les systèmes chimiques ont un nombre élevé de degrés de liberté. Pour un système à n coordonnées, les points dégénérés sont inclus dans l'espace d'intersection, ou « jointure », de dimension n-2. Les deux dimensions restantes définissant l'intersection (dégénérescence énergétique) du système définissent l'« espace de bifurcation ».
Les intersections coniques sont aussi appelées « (doubles) entonnoirs moléculaires » ou « points diaboliques ». Ces dénominations ne sont pas seulement dues à la forme géométrique de leurs représentations, mais aussi en raison de l'importance cruciale des transitions non-radiatives très rapides d'états électroniques excités vers des états moins énergétiques qui passent par ces points.
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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.
This course will introduce students to the field of organic electronic materials. The goal of this course is to discuss the origin of electronic properties in organic materials, charge transport mecha
Explore les perturbations électroniques dans les matériaux organiques, couvrant le couplage vibronique, la formation de charge, les mécanismes de transport, et les sujets avancés.
We characterize the photochemically relevant conical intersections between the lowest-lying accessible electronic excited states of the different DNA/RNA nucleobases using Cholesky decomposition-based complete active space self-consistent field (CASSCF) al ...
Accurate simulations of molecular quantum dynamics are crucial for understanding numerous natural processes and experimental results. Yet, such high-accuracy simulations are challenging even for relatively simple systems where the Born-Oppenheimer approxim ...
EPFL2022
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Diabatization of the molecular Hamiltonian is a standard approach to remove the singularities of nonadiabatic couplings at conical intersections of adiabatic potential energy surfaces. In general, it is impossible to eliminate the nonadiabatic couplings en ...