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Ce travail est dédié à l’étude et la compréhension des interactions, dynamique et structure des polymères pi conjugués à l’intérieur de nanotubes de carbone, un sujet particulièrement important pour le développement d’applications dans le domaine de l'opto-éléctronique.

La première partie de cet étude est consacrée à l'étude du confinement de diméthyl- quaterthiophènes dans les tubes. La dynamique vibrationnelle des molécules confinées est étudiée par diffusion inélastique des neutrons et par des simulations DFT. L'étude des interactions entre les deux sous-systèmes, en termes de transfert d'énergie et de transfert de charge, est réalisée en combinant des études de photoluminescence et de Raman. La nature des transferts de charge dépend de la taille du nanotube. Pour des tubes de petits diamètres (1.1nm), un transfert de charge photo-induit est obtenu lorsque la longueur d'excitation correspond à l'absorption de la molécule.
La deuxième partie est dédiée à l'étude de l'organisation structurale de molécules de phtalocyanine encapsulées à l'intérieur des nanotubes. Ce travail combine des études expérimentales par diffraction neutronique et spectroscopie Raman à pression ambiante et sous hautes pressions. Les études structurales sont confrontées à des simulations par dynamique moléculaire.

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