Spin-orbit relaxation of Si
by He
En ce qui concerne les interactions entre systèmes à couches ouvertes tel que Si(3P) + He, la courbe d'énergie potentielle 1D a été construite avec la méthode CASPT2 du logiciel MOLCAS en prenant soin de le corriger des erreurs de superposition de base (BSSE, 50%) et après vérification que le calcul était bien consistant en taille. En effet, cette méthode est basée sur un calcul en champ auto-consistant effectué sur un espace actif complet (CASSCF) suivi d'un calcul de perturbation de la corrélation éléctronique au second ordre (PT2). Les énergies d'interaction calculées pour ce système sont faibles correspondant à une interaction de type van der Waals (De < 30 cm-1 pour l'état 3Sigma-, De < 10 cm-1 pour l'état 3Pi), justifiant ainsi la méthode utilisée et les corrections de BSSE nécessaires. Cette étude nous a permis de caractériser pour la première fois l'état fondamental de SiHe comme étant un état 3Sigma-. L'ajustement des valeurs ab initio calculées a été fait d'une part de façon analytique à l'aide d'une fonctionnelle adaptée et d'autre part de façon numérique à l'aide de Spline. Le taux de relaxation spin-orbite de Si(3P) avec l'Hélium
a été mesuré à basse température par
l'équipe d'Astrochimie
expérimentale. Il s'avère fondamental pour une bonne
connaissance de la cinétique des réactions intervenant dans
les nuages interstellaires et a fortiori pour leur modélisation.
Nous avons utilisé les courbes d'énergie potentielle décrites
plus haut pour calculer les sections efficaces de relaxation spin-orbite
à l'aide d'un programme close-coupling. Le taux de réaction
a été déterminé en moyennant les sections efficaces
par une distribution de Boltzmann sur les énergies de collision.
Les résultats théoriques des taux de relaxation spin-orbite
du Silicium pour les transitions 3P2 --> 3P1,
3P2
--> 3P0 et 3P1 --> 3P0
sont en bon accord avec les premières mesures expérimentales.
L'étude théorique de Si(1D) + He est en
projet afin de complèter notre confrontation avec les mesures expérimentales
déjà obtenues par l'équipe d'Astrochimie expérimentale
du laboratoire.
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