Nos travaux sur les états électroniques des dimères alcalins s’appuient sur le couplage des techniques de fluorescence induite par laser (à un ou deux photons) et de spectrométrie de Fourier (FIL/STF). Le montage expérimental est assez simple, donnant lieu à des spectres riches mais résolus rotationnellement . Nous étudions typiquement des courbes d’énergie potentiel moléculaires de basse énergie (< 2eV). L’excitation d’un niveau rovibronique unique au moyen d’un laser monomode longitudinal, alliée à la précision et à la résolution de la spectrométrie de Fourier, permet de décrypter des spectres complexes, qui se révèlent inextricables par absorption directe . L’excitation électronique, grâce au schéma à deux photons (pompage + émission spontanée) donne premièrement accès aux niveaux vibroniques ‘gerade’ des espèces centro-symétriques, inaccessibles par absorption directe. En détectant la fluorescence dispersée, nous observons, en sus de la réémission directe, des transitions qui font suite à des transferts d’énergie électronique, également inaccessibles directement depuis l’état fondamental. Les possibilités d’observer de tels phénomènes s’accroissent quand on envisage une excitation à plus d’un photon. Nos travaux ont fournis de nombreuses courbes de potentiel expérimentales complètes et précises, pour des états singulets et triplets de basse énergie des alcalins légers (Li à K). Un intérêt particulier de ces études est suscité par l’avènement récent de la technique de photoassociation d’atomes ultrafroids (PAS), où des niveaux vibrationnels proches de l’asymptote atomique ont été observés, qui recouvrent ceux accessibles par notre technique. De plus nos mesures servent de test aux modèles asymptotiques de liaisons développés notamment dans le groupe de physico-chimie théorique du Laboratoire. Nos études en cours portent sur les alcalins homonucléaires (en collaboration avec M. Lyyra, Temple University, Philadelphie et W.C. Stwalley, Université du Connecticut) et hétéronucléaires (en collaboration avec P. Kowalczyk, Université de Varsovie et W. Jastrzebski, Académie des Sciences de Varsovie). Nous développons de nouvelles stratégies d’ajustement pour améliorer la construction des courbes de potentiel de ces espèces.

Grâce à la base de données accumulée pour les isotopologues du dimère alcalin le plus léger, Li2, nous avons mis en évidence la brisure de l’approximation de Born-Oppenheimer dans plusieurs états électroniques. Le formalisme de R. J. Le Roy, Université de Waterloo, a permis de représenter cet effet au voisinage de l’équilibre. L’extension vers des grandes distances internucléaire, compatibles avec les observations en régime ultrafroid, est en cours.