Academic literature on the topic 'État excité singulet'

Nous avons étudié les propriétés des états excités singulets de deux doubles hélices modèles d’ADN, (dA)n. (dT)n et (dAdT)n. (dAdT)n et nous les avons comparées à celles des simples brins et de leurs monomères constitutifs, afin de caractériser les effets coopératifs qui existent entre les bases. Nous avons utilisé les spectroscopies optiques en régime stationnaire ainsi que la spectroscopie de fluorescence résolue en temps sur une large gamme temporelle (100 fs – 100 ns). Premièrement, nous avons déterminé les propriétés des états singulets des monomères. Nous avons montré que la fluorescence de dA et dAMP est émise aussi bien à partir de l’état S1 que de l’état S2. L’émission du S2 correspond essentiellement au maximum du spectre de fluorescence enregistré en régime stationnaire alors que l’aile rouge de ce spectre provient majoritairement de l’émission du S1. Ensuite, nous nous sommes intéressés aux états excités singulets des simples et doubles brins. Nous avons démontré que tous nos résultats expérimentaux obtenus pour les deux doubles brins ainsi que pour la simple hélice (dA)20, ne peuvent pas être interprétés en terme d’états excités localisés sur une seule base. Par contre, l’hypothèse d’une bande d’états délocalisés nous a permis de rendre compte de toutes nos observations. La formation des états délocalisés serait due à l’action des interactions dipolaires et des interactions à transfert ou résonance de charge. Finalement, l’observation des déclins d’anisotropie de fluorescence à l’échelle subpicoseconde, nous a permis de prouver qu’un transfert d’énergie a lieu au sein des hélices considérées. Ce transfert s’effectuerait par un mécanisme de diffusion intrabande
We have studied singlet excited states properties of two DNA double helices, (dA)n. (dT)n and (dAdT)n. (dAdT)n and we have compared them to the properties of the corresponding single strands ((dA)20 and (dT)20) and monomers (nucleosides and nucleotides), by focusing on cooperative effects between bases. We have used both steady-state (absorption, fluorescence) and time-resolved fluorescence optical spectroscopies covering a large time-domain (100 fs – 100 ns). The first step of the study was to determine the properties of the monomers (dA, dAMP, dT and TMP). Our main result is that fluorescence of dA and dAMP emanates from both S1 and S2. The peak of the steady-state fluorescence spectrum corresponds mainly to S2 fluorescence whereas the red tail arises from S1. We have shown that all our experimental results, obtained for the two double helices and the single helix (dA)20, cannot be described in terms of states localized on single bases. In contrast, formation of delocalized states, induced by the combined action of dipolar interactions and charge transfer or charge resonance interactions, can account for the ensemble of our observations. Finally, the observation of fluorescence anisotropy decays at the sub-picosecond time-scale, has shown that energy transfer takes place in the studied helices

Les effets du solvant sur les propriétés spectroscopiques de la thioxanthone (TX) et la 7-méthy-3-carbethoxy thioxanthone (ETX) ont été corrélés en fonction des paramètres solvatochromiques de Kamlet, Aboud et Taft. De manière surprenante, TX et ETX obéissent à la même relation linéaire entre la durée de vie et le rendement quantique de fluorescence sur une large plage de polarité de solvant. L'influence du donneur sur la cinétique d'inhibition par transfert d'électron des états excités singulet et triplet des thioxanthones ainsi que de molécules de référence (9,10-dicyanoanthracène, des cétones aromatiques) a été examinée. Il apparaît que le comportement des différents donneurs n'est pas uniforme. Trois classes, correspondant aux amines, aux oléfines et aux aromatiques ont été mises en évidence. Le cas particulièrement intéressant des composés mixtes, c'est-à-dire possédant à la fois des électrons à caractères aromatiques et « n »a été étudié. Contrairement à ce qu'il est couramment admis, ce n'est pas nécessairement l'orbitale la plus facilement ionisable qui va imposer la cinétique de transfert d'électron, sa nature va influer sur sa réactivité. Des hypothèses pouvant permettre d'interpréter l'effet de classes de donneurs sont proposées

L'exciton joue un rôle clé dans le fonctionnement des cellules solaires organiques (OSCs). Comprendre sa dynamique dans les semiconducteurs organiques est essentiel, notamment pour améliorer la longueur de diffusion, une propriété déterminante pour la performance des hétérojonctions planaires, envisagées comme une alternative plus stable aux hétérojonctions en volume (BHJ). Dans la première partie de cette thèse, nous avons développé une approche méthodologique robuste et polyvalente pour évaluer la longueur de diffusion de l'exciton dans les semiconducteurs organiques. Cette approche, basée sur AIMD-ROKS, a été validée avec succès dans le cas du polymère P3HT. Elle a également été appliquée à l'accepteur NFA O-IDTBR, révélant des longueurs de diffusion prometteuses, mais encore insuffisantes pour les hétérojonctions planaires. Dans la deuxième partie de la thèse, le transfert de chaleur dans les semiconducteurs organiques a été exploré, élément crucial pour la performance des dispositifs thermoélectriques. Ces études se sont concentrées sur le P3HT, un matériau utilisé en thermoélectricité. Dans un premier temps, la conductivité thermique au sein des chaînes de P3HT a été étudiée, révélant l'influence de la longueur des chaînes de polymère. Ensuite, les transferts de chaleur entre ces chaînes ont également été examinés
The exciton plays a central role in the functioning of organic solar cells (OSCs). Understanding its dynamics in organic semiconductors is essential, particularly to optimize the diffusion length, a key property for the performance of planar heterojunctions, which are considered as a potentially more stable alternative to bulk heterojunctions (BHJ) in certain contexts. In the first part of this thesis, we developed a robust and versatile methodological approach to evaluate the exciton diffusion length in organic semiconductors. This method, based on AIMD-ROKS, was successfully validated for the P3HT polymer. It was also applied to the NFA O-IDTBR acceptor, revealing promising diffusion lengths, though still insufficient for planar heterojunctions. The second part of the thesis explores heat transfer in organic semiconductors, a crucial element for the performance of thermoelectric devices. These studies focused on P3HT, a material used in thermoelectricity. First, the thermal conductivity within P3HT chains was studied, revealing the influence of polymer chain length. Then, heat transfers between these chains were also examined