Ionisation et décohérence électronique attoseconde dans les niveaux de coeur de molécules isolées et la couche de valence de l'eau en phase liquide

Le développement de la spectroscopie attoseconde au cours des vingt dernières années a considérablement amélioré notre compréhension des dynamiques ultrarapides impliquées dans l'ionisation des atomes et des molécules. L'objectif de cette thèse était de mesurer les dynamiques d'ionisation dans des systèmes moléculaires, à la fois en phase gazeuse et en phase liquide. Afin d'étudier ces systèmes, qui présentent des propriétés électroniques complexes, un dispositif expérimental à double spectromètre a été développé, permettant d'effectuer des expériences d'interférométrie spectrale sur des spectres complexes. Une première étude, consacrée aux délais d'ionisation de niveaux de coeur dans un large ensemble de molécules iodées, a mis en évidence l'influence de l'environnement chimique de l'atome d'iode sur la dynamique d'ionisation. En conciliant deux mesures auparavant contradictoires, notre étude systématique a identifié une corrélation entre les délais d'ionisation et l'électronégativité du ligand. Une seconde étude a tiré parti du développement d'un microjet liquide sous vide pour mettre en évidence un processus de décohérence ultrarapide lors de l'ionisation en phase liquide, attribué à des collisions élastiques du photoélectron au sein du solvant. Ce travail ouvre la voie à de nouvelles études des dynamiques attosecondes dans les systèmes moléculaires. Les développements futurs de sources attosecondes à haute énergie et à fort taux de répétition permettront des investigations détaillées des effets de corrélation électronique des couches internes, des résonances géantes, des processus d'auto-ionisation, des interactions postcollisionnelles, et bien d'autres phénomènes. Enfin, les avancées technologiques des sources à jet liquide rendront possible la solvatation de certaines des molécules étudiées.