Etude par propagation de paquets d'ondes de la dynamique du transfert électronique entre un atome et une surface métallique

Ce travail de these est une etude theorique et numerique du processus de transfert de charge resonant (TCR), entre un atome (ion) et un metal pendant une collision. Le TCR correspond au passage d’un electron de l’atome vers le metal, sans changement d’energie. On etudie le TCR dans des systemes a plusieurs etats localises. Il peut s'agir des etats localises sur le projectile, ou sur le projectile et une impurete de la surface. Une attention particuliere est portee aux transitions induites entre differents etats du systeme par le mouvement du projectile. La Methode de Propagation de Paquets d’Ondes, qui consiste en une solution directe sur une grille de l’equation de Schrodinger dependant du temps, est utilisee dans ce travail. On etudie d'abord les perturbations locales du TCR entre un projectile (un ion H-) et une surface metallique (Al ou Cu(111)), induits par la presence d’un adsorbat alcalin (Li ou Cs). Un interet particulier etait porte au caractere 3-corps du TCR (l’electron interagit avec le projectile, l’adsorbat et le substrat). Les resultats pour Cu(111), qui possede une bande interdite projetee dans la direction normale a la surface, sont tres differents des resultats pour Al, qui est un metal a electrons libres. Ensuite, on etudie le TCR entre des atomes de Rydberg (Xe) et une surface metallique, dans un champ electrique exterieur. Les transitions entre les differents etats du projectile induits par la collision avec la surface influencent lfortement le TCR. Nos resultats permettent de comprendre des resultats experimentaux recents (groupe de F. B. Dunning, Houston, USA). Dans ce travail on a montre l'importance d'une﷡etude explicite de la dynamique de TCR.