Matériaux Magnétiques Moléculaires

Matériaux Magnétiques Moléculaires PDF Author: Ana Borta
Publisher: Presses Academiques Francophones
ISBN: 9783838172637
Category :
Languages : fr
Pages : 376

Book Description
Le travail présenté ici se place dans le contexte du magnétisme moléculaire et aborde la synthèse et l'étude détaillée des structures cristallines et des propriétés magnétiques de complexes polymétalliques à base de métaux 3d et 4f. L'une des préoccupations majeure de ce travail concerne la compréhension des relations magnéto-structurales dans ces systèmes. Dans le premier chapitre nous donnons quelques éléments de magnétisme moléculaire et les principaux résultats dans le domaine des matériaux à base moléculaires. Dans le deuxième chapitre de ce travail nous présentons les résultats variés obtenus grâce à l'association d'un ligand simple, la 2-hydroxypyridine, avec des ions de Cu(II) et Ln(III). Dans le troisième chapitre nous avons focalisé notre étude sur la synthèse et caractérisation d'un complexe à valence mixte de manganèse comportant le cation [Mn(II)(Mn(II)3Mn(III)3)L12]5+, ou L = 2-hydroxybenzimidazole. Dans le dernier chapitre nous présentons les résultats de l'étude théorique et expérimentale des interactions antiferromagnétiques et de l'anisotropie dans un composé dinucléaire de Co(II) à partir de mesures effectuées sur des monocristaux de grande taille.

Ingénierie des matériaux magnétiques à base moléculaire

Ingénierie des matériaux magnétiques à base moléculaire PDF Author: Christophe Aronica
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Languages : fr
Pages : 209

Book Description
La chimie de coordination des éléments de transition (d ou f) permet de synthétiser de nombreux matériaux magnétiques moléculaires aux propriétés physiques variées (aimants moléculaires, molécules aimants, ou complexes à transition de spin). Nous avons ainsi développé la chimie de coordination de différents ligands afin d'obtenir des propriétés magnétiques spécifiques. La complexation de ligands fluorés du type bases de Schiff avec différents éléments de la première série de transition a été étudiée. Des complexes tétranucléaires de type cubane de cuivre (II) ou de nickel (II) ont été synthétisés afin d'accéder à des systèmes moléculaires étendus. Ces mêmes ligands ont conduit à l'obtention d'une roue neutre heptanucléaire [Co4III CO3II]. La complexation de lanthanides et de cuivre (II) par ces ligands a conduit à la formation de système nonanucléaires [Ln3Cu6] avec dans le cas du dysprosium (III) une molécule aimant à l'énergie d'activation de 25K. Des systèmes tétranucléaires [Ln1Cu3] ont également été caractérisés grâce à l'utilisation de tels ligands. Enfin, une étude magnétique complète par diffraction des neutrons polarisés et par calculs théoriques a été menée sur un complexe dinucléaire de cuivre (II). La voie de synthèse par méthode solvothermale nous a permis de caractériser des complexes de macrocycles originaux. Un complexe tétranucléaire de manganèse (II) et d'azacalis[4]arène a été étudié. Chaque unité à quatre manganèse est pontée par quatre ions chlorure conduisant à la formation de chaînes infinies dans le composé. Un complexe associant un calix[4]arène et un polyoxométallate de vanadium de type Lindqvist présente de façon exceptionnelle une valcence mixte (ViiiV5iv]. Enfin un complexe trinucléaire associant un platine (II) et deux manganèse (II) pontés par des thiocyanates a été carctérisé spectroscopiquement. Ce travail mené en collaboration avec l'Université de Montréal a permis d'effectuer ces mesures sous différentes contraintes (Pression, température). Un comportement tout à fait nouveau a ainsi été mis en évidence sur la luminescence du platine (II) sous l'effet de la pression

Matériaux magnétiques moléculaires

Matériaux magnétiques moléculaires PDF Author: Ana Borta
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Le magnétisme moléculaire est une discipline qui regroupe le magnétisme de molécules relativement simples mais aussi celui de systèmes très complexes : molécules à haut spin, aimants à base moléculaire, molécules-aimants... Le travail présenté ici se place dans ce contexte et abord la synthèse et l'étude détaillée des structures cristallines et des propriétés magnétiques de complexes polymétalliques à base de métaux 3d et 4f. L'une des préoccupations majeure de ce travail concerne la compréhension des relations magnéto-structurales dans ces systèmes. Dans le premier chapitre nous donnons quelques éléments de magnétisme moléculaire et les principaux résultats dans le domaine des matériaux à base moléculaire. Dans le deuxième chapitre de ce travail nous présentons les résultats variés obtenus grâce à l'association d'un ligand simple, la 2-hydrosypyridine, avec des ions de CuII et LnIII. Les synthèses réalisées ont permis d'obtenir deux séries différentes de composés : hexanucléaires de type [Cu4Ln2] et décanucléaires de type [Cu8Ln2]. Dans le troisième chapitre nous avons focalisé notre étude sur la synthèse et caractérisation d'un complexe à valence mixte de manganèse comportant le cation [MnII(MnII3MnIII3)L12]5+, ou L = 2-hydroxybenzimidazole. Dans le dernier chapitre nous présentons les résultats de l'étude théorique et expérimentale des interactions antiferromagnétiques et de l'anisotropie dans un composé dinucléaire de CoII à partir de mesures effectuées sur des monocristaux de grande taille. Cette étude a été complétée par une étude par diffraction de neutrons polarisés selon les trois directions cristallographiques a, b et c d'un monocristal.

Organisation par chimie de coordination de molécules-aimants

Organisation par chimie de coordination de molécules-aimants PDF Author: Ie-Rang Jeon
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Depuis leur découverte dans les années 90, les molécules-aimants constituent une classe de matériaux magnétiques qui a attiré l'attention du fait de leur bistabilité magnétique. Ces systèmes donnent l'espoir formidable de pouvoir stocker un bit d'information à l'échelle moléculaire. Ainsi, leur organisation dans des réseaux est devenue un enjeu essentiel en vue de leur intégration dans des dispositifs. Lors de cette thèse, l'organisation contrôlée de ces molécules par chimie de coordination en utilisant différents connecteurs s'est révélée être une stratégie de choix. Le chapitre I présente une approche théorique de ce projet de recherche. Dans ce chapitre, les propriétés de molécules-aimants, chaînes-aimants, conversion de spin et transfert d'électron sont décrits et discutés. Le chapitre II contient la bibliographie pertinente sur les réseaux de coordination à base de molécules-aimants et les systèmes photoactifs bimétalliques conténant des groupements cyanures. Le chapitre III présente l'organisation de molécules aimants[Mn4] en réseaux 1D et 2D par des liens diamagnétiques (ions chlorures) ou des liens paramagnétiques contenant des ions métalliques (NiII, MnII et CuII). Les études physiques (cristallographie par rayons X, mesuresmagnétiques et de chaleurs spécifiques) et des analyses théoriques sur ces nouveaux réseaux ont montré des propriétés magnétiques améliorées par rapport à la molécule-aimant [Mn4] isolée. Dans le chapitre IV, nous avonspréparé de nouveaux connecteurs commutables pour in fine concevoir des réseaux de molécules-aimants photomagnétiques. Une approche « building-block » a été utilisée pour obtenir un composé binucléaire de Fe et Co.Des études spectroscopiques, électrochimiques et magnétiques ont été effectuées et ont révélé sans ambiguïté une conversion de spin thermo-induite à l'état solide, et un transfert d'électron intramoléculaire assisté par protonation contrôlée en solution, accompagnés de changements optiques et magnétiques. Pour la première fois, ce nouveaucomplexe montre deux processus de commutation distincts selon son état physique et le stimulus externe utilisé.

MATERIAUX MAGNETIQUES MOLECULAIRES

MATERIAUX MAGNETIQUES MOLECULAIRES PDF Author: VERONIQUE.. GADET
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Languages : fr
Pages : 422

Book Description
CE TRAVAIL DE THESE PORTE SUR LA SYNTHESE, SUR LA CARACTERISATION STRUCTURALE ET SUR L'ETUDE DES PROPRIETES MAGNETIQUES DE SYSTEMES POLYNUCLEAIRES D'IONS DE TRANSITION PARAMAGNETIQUES. IL COMPORTE DEUX PARTIES: 1) LA SYNTHESE ET LA CARACTERISATION DE SYSTEMES QUASI-UNIDIMENSIONNELS, ANTIFERROMAGNETIQUES DE NICKEL(II) DE SPIN S=1, QUI PRESENTENT DES PROPRIETES THERMODYNAMIQUES PARTICULIERES PREVUES PAR HALDANE. DEUX CHAINES, ANIONIQUE ET CATIONIQUE, ONT ETE SYNTHETISEES: NI(C#3H#1#0N#2)(N#3)(CLO#4) ET NI(NO#2)#3(N(CH#3)#4). LEUR STRUCTURE A ETE OPTIMISEE POUR REPONDRE AUX EXIGENCES STRUCTURALES ET MAGNETIQUES REQUISES PAR L'OBSERVATION DU GAP D'ENERGIE PREVUE THEORIQUEMENT. LES PROPRIETES MAGNETIQUES (SUSCEPTIBILITE SUR MONOCRISTAL, BIREFRINGENCE OPTIQUE, AIMANTATION) CONFIRMENT CLAIREMENT LA VALIDITE DE L'HYPOTHESE POUR DES SYSTEMES DONT LA LARGEUR DU GAP PEUT ALLER DE 3,4 A 40 K. 2) LA SYNTHESE D'EDIFICES COVALENTS TRIDIMENSIONNELS BIMETALLIQUES QUI PRESENTENT UNE TRANSITION VERS UN ORDRE A LONGUE DISTANCE FERRO OU FERRIMAGNETIQUE. LES SYSTEMES SYNTHETISES ONT DEUX STCHIOMETRIES: A#3#I#IB#I#I#I(CN)#6, 12-15 H#2O B=CR, FE; A=MN, CO, NI, CU ET CS#IA#I#IB#I#I#I(CN)#6, 2H#2O B=CR; A=NI. LES MATERIAUX ONT ETE CARACTERISES PAR DIFFRACTION ET ABSORPTION DES RAYONS X. LES ETUDES DE SUSCEPTIBILITE MAGNETIQUE ET D'AIMANTATION PERMETTENT D'OBSERVER DES TEMPERATURES DE CURIE DE 9 A 90 K (POUR CSNICR(CN)#6, 2H#2O). LES RESULTATS SONT INTERPRETES DANS LE CADRE D'UN MODELE DE L'INTERACTION D'ECHANGE A ELECTRONS LOCALISES

Magnetism

Magnetism PDF Author: Joel S. Miller
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527604502
Category : Science
Languages : en
Pages : 395

Book Description
Combining the contemporary knowledge from widely scattered sources, this is a much-needed and comprehensive overview of the field. In maintaining a balance between theory and experiment, the book guides both advanced students and specialists to this research area. Topical reviews written by the foremost scientists explain recent trends and advances, focusing on the correlations between electronic structure and magnetic properties. The book spans recent trends in magnetism for molecules -- as well as inorganic-based materials, with an emphasis on new phenomena being explored from both experimental and theoretical viewpoints with the aim of understanding magnetism on the atomic scale. The volume helps readers evaluate their own experimental observations and serves as a basis for the design of new magnetic materials. Topics covered include: * Metallocenium Salts of Radical Anion Bis-(dichalcogenate) metalates * Chiral Molecule-Based Magnets * Cooperative Magnetic Behavior in Metal-Dicyanamide Complexes * Lanthanide Ions in Molecular Exchange Coupled Systems * Monte Carlo Simulation * Metallocene-Based Magnets * Magnetic Nanoporous Molecular Materials A unique reference work, indispensable for everyone concerned with the phenomena of magnetism.

PROPRIETES MAGNETIQUES DE MATERIAUX MOLECULAIRES

PROPRIETES MAGNETIQUES DE MATERIAUX MOLECULAIRES PDF Author: JEAN-LOUIS.. STANGER
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Languages : fr
Pages : 250

Book Description
LES DERIVES SUBSTITUES DES RADICAUX NITRONYL NITROXYDES ET IMINO NITROXYDES OFFRENT UNE RICHE PALETTE DE PROPRIETES MAGNETIQUES (FERRO- ET ANTIFERRO- MAGNETIQUES) DE BASSE DIMENSIONNALITE (0, 1 OU 2 DIMENSIONS). L'INTERET DE LA RPE EST ILLUSTRE ICI PAR LA COMPARAISON DES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS POUR DES SERIES COHERENTES DE MATERIAUX: ROLE DE LA NATURE DU SUBSTITUANT (DONNEUR OU ACCEPTEUR: OH, CI, I, CN, CF#3) EN POSITION PARA SUR UN CYCLE PHENYLE ET ROLE DE SA POSITION (DERIVES HYDROXYLES: INTERET DE LA LIAISON HYDROGENE), COMPARAISON ENTRE IMINO ET NITRONYL NITROXYDES AVEC UN SUBSTITUANT PYRIMIDINYL. L'EVOLUTION DU TENSEUR G EN FONCTION DE LA TEMPERATURE EST EXPLIQUEE THEORIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT PAR L'EFFET DE LA DEMAGNETISATION. L'INFLUENCE DE L'ORDRE MAGNETIQUE A COURTE DISTANCE EST ALORS ECARTEE DANS LE CADRE DES MATERIAUX PUREMENT ORGANIQUES. L'ANISOTROPIE ANGULAIRE DES LARGEURS DE RAIE ET LEUR DEPENDANCE THERMIQUE SONT EGALEMENT DISCUTEES. IL EN RESSORT QUE LES THEORIES ETABLIES POUR LA REPONSE DYNAMIQUE DES SYSTEMES MAGNETIQUES DE BASSE DIMENSION S'AVERENT SOUVENT LIMITEES DANS L'ETUDE DES MATERIAUX PUREMENT ORGANIQUES. CEPENDANT, POUR LA MAJORITE DES ECHANTILLONS ETUDIES, L'ANALYSE DE LA REPONSE RPE EST EN ACCORD AVEC LES CORRELATIONS MAGNETOSTRUCTURALES. DANS CERTAINS CAS, LA RPE PERMET DE PRECISER QUALITATIVEMENT LA DIMENSIONNALITE MAGNETIQUE. DANS LE CAS DE DIMERES MAGNETIQUES, LA RPE REVELE DES COMPORTEMENTS CARACTERISTIQUES QUE SEULE LA PRESENCE DE DIMERES PERMET D'EXPLIQUER. UNE REDISTRIBUTION DE LA DENSITE DE SPIN SUR LA MOLECULE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE EST PROPOSEE POUR INTERPRETER CES OBSERVATIONS. LES RESULTATS DE CALCULS SEMI-EMPIRIQUES EFFECTUES POUR L'ENSEMBLE DES SYSTEMES ETUDIES EXPERIMENTALEMENT PERMETTENT DE DEGAGER DES TENDANCES IMPORTANTES, TELLES QUE LE ROLE DE LA GEOMETRIE MOLECULAIRE POUR LA DISTRIBUTION DU SPIN SUR LE SUBSTITUANT AINSI QUE L'INSENSIBILITE DE LA POPULATION DE SPIN DU GROUPEMENT RADICALAIRE A LA NATURE DU SUBSTITUANT

Materiaux magnetiques moleculaires

Materiaux magnetiques moleculaires PDF Author: Véronique Gadet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 366

Book Description


Modélisation expériementale des matériaux magnétiques moléculaires

Modélisation expériementale des matériaux magnétiques moléculaires PDF Author: Maxime Deutsch
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Nous avons développé un modèle et un programme d'affinement joint des densités de charge et spin. Lors des premiers tests plusieurs difficultés sont apparues et ont été étudiées puis résolues notamment par la mise en place de contraintes. Après la mise en place d'un programme stable d'affinement joint nous avons testé celui-ci sur le complexe MnCu(pba)...(H2O)3...2H2O, ou pba représente le 1,3-propylenbis(oxamato) en réutilisant les données provenant d'une expérience de diffraction de neutrons polarisés et en effectuant une nouvelle expérience de diffraction des rayons X à 10K, température à laquelle l'expérience de diffraction des neutrons polarisés a été conduite. Cette étude a permis de tester trois schémas de pondération, ainsi que les contraintes. Ces tests ont montré que l'affinement joint permet de retrouver les résultats des différents affinements séparés mais aussi d'aller plus loin en autorisant un affinement de la densité de spin avec plus de paramètres pertinents. Suite à ces premiers tests nous nous sommes intéressés à un complexe azido cuivre (Cu2L2(N3)2 avec L=1,1,1-trifluoro-7-(dimethylamino)-4-méthyle-5-aza-3-heptène-2-onato). L'affinement joint a permis d'avoir accès, pour la première fois, à la densité de valence expérimentale résolue en spin et d'affiner également des paramètres de contraction/dilatation différents pour la valence avec un spin up ou un spin down. Dans le dernier chapitre nous avons étudié un complexe de cobalt qui présentait des propriétés magnétiques intéressantes. Cependant la particularité magnétique du composé venant d'une forte anisotropie magnétique a rendu l'étude par affinement joint délicate dans un premier temps, c'est pourquoi nous avons étudié ce composé uniquement d'un point de vue de la densité de charge. Cette étude a tout de même permis de mettre en évidence expérimentalement à 100K un angle de torsion de 39° entre les axes principaux des atomes de cobalt, prédit par la théorie.

Matériaux moléculaires multifonctionnels

Matériaux moléculaires multifonctionnels PDF Author: Jean Olivier
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Languages : fr
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Book Description
Les matériaux moléculaires se démarquent des autres types de matériaux par leur capacité à présenter plusieurs fonctions dans le domaine de l'optique, de la conductivité électronique ou du magnétisme. Avec l'utilisation de donneurs organiques dérivés de tétrathiafulvalène (TTF), nous avons voulu élaborer de nouveaux matériaux associant plusieurs de ces propriétés. Après la synthèse de ces molécules, deux axes de recherche ont été développés : d'une part, nous nous sommes attachés à oxyder ces dérivés par électrocristallisation afin d'induire des propriétés de conduction électronique dans les matériaux, et d'autre part ils ont été utilisés dans des complexes de métaux de transitions paramagnétiques. La diffraction par les rayons X a été déterminante dans l'étude de la structure et l'analyse des propriétés de nos composés. L'une de nos molécule en particulier a montré une faculté étonnante à s'organiser en chaînes et a permis la réalisation de polymères cristallins présentant en même temps des propriétés magnétiques et de conductivité électronique.