Investigazioni teoriche di parametri di emissione dipendenti dalla temperatura in termometri molecolari a base di ioni lantanoidei

In this Ph.D. thesis, centred around the study of lanthanide-based luminescent mo-lecular systems with applications in thermometry, several high-level quantistic calculation techniques have been explored; these have been applied to determine parameters and molecular characteristics, which are useful for the comprehension of the underlying mechanisms defining the temperature dependence of the optical properties. After a brief introduction in which the general nature of the systems is discussed, theoretical bases of numerical simulations are illustrated; scientific articles published on international journals with peer review and describing the theoretical modeling results are also included. Theoretical tools obtained from these studies allow not only to rationalise the optical characteristics of the investigated systems, but also to predict the behaviour of systems which have not yet been char-acterised.

In questa tesi di dottorato, dedicata allo studio di sistemi molecolari luminescenti a base di ioni lantanoidei con applicazioni in termometria, sono state esplorate ed applicate tecniche di calcolo quantistico non routinarie al fine di determinare parametri e caratteristiche molecolari indispensabili per la comprensione dei meccanismi alla base della dipendenza dalla temperatura delle proprietà ottiche di luminescenza. Dopo una breve introduzione dedicata alla descrizione di questi sistemi, sono state descritte le basi teoriche necessarie per la comprensione delle simulazioni numeriche; successivamente, sono stati allegati alla tesi gli articoli scientifici pubblicati su riviste internazionali in cui sono stati riportati e discussi i risultati degli esperimenti numerici. Il tipo di modellizzazione adottato ha reso possibile non solo la razionalizzazione delle caratteristiche ottiche dei composti presi in considerazione, ma ha permesso la previsione del comportamento di sistemi molecolari non ancora caratterizzati.