Chercheur Invité NEXT Chercheur Invité Francesco Aquilante Position d’origine Professeur adjoint Affiliation d’origine The Theoretical Chemistry Programme Uppsala University - Sweden Laboratoire d’accueil NEXT Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques IRSAMC Référent NEXT Prof. Stefano Evangelisti ([email protected]) Dates de séjour Du 18/05 au 17/06 (2015) Brève biographie de l’invité Francesco Aquilante a reçu son doctorat en chimie théorique de l'Université de Lund, en Octobre 2007. Sa thèse, réalisée dans le groupe du Prof. Björn Ross, axée sur le développement de méthodes de chimie quantique précises, est applicable au calcul de structure électronique en grande échelle. De 2008 à 2010, il était un associé post-doctoral au département de chimie physique à l'Université de Genève, dans le groupe du Prof. Laura Gagliardi, où il a également participé à des activités d'enseignement et de supervision d'un projet de thèse. Depuis Janvier 2011, il occupe un poste de professeur adjoint («forskarassistent») à l'Université d'Uppsala. Projet de recherche au cours du séjour NEXT Titre descriptif Nouvelles méthodes stochastiques et de la théorie de la fonction d'onde appliquées à l'étude de systèmes modèles de «points quantiques» (quantum dots) Les quantum dots («plots quantiques») sont des confinements à l'échelle nanométrique des électrons et des trous dans les solides, avec le confinement conduisant à des niveaux d'énergie discrets comme dans les atomes et molécules. En modifiant la nature des confinements, il est possible de concevoir ces "atomes artificiels" dont les propriétés optiques et magnétiques sont optimisées. Pour cette raison, les quantum dots sont technologiquement très attrayants, mais en même temps ils sont extrêmement difficiles à étudier par des méthodes de caractérisation de structure électronique standards. En particulier, les effets de corrélation forte doivent être traités de manière exhaustive, lorsqu'on veut obtenir une description quantitative des propriétés électroniques de ces systèmes. L'objectif principal de ma visite est de mettre en œuvre et valider de nouvelles approches informatiques pour les calculs de structure électronique de systèmes modèles de quantum dots d'intérêt dans la conception de nano-dispositifs optiquement et magnétiquement actifs. Le traitement quantitatif de ces systèmes sera atteint en effectuant des calculs d'interaction de configuration à grande échelle en utilisant des hamiltoniens modèles. En même temps, la précision des prédictions sera évaluée par des études analogues employant Quantum Monte Carlo, une méthode stochastique pour la résolution exacte de l'équation de Schrödinger. Une fois établis, les outils de calcul qui seront le résultat à long terme de ma visite contribueront certainement à l'avenir de la recherche fondamentale dans le domaine des nanotechnologies impliquant la réalisation physique de points quantiques.