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Bas, Alin-Ciprian. Etude de la croissance et des propriétés physiques des couches minces moléculaires du composé Fe(HB(tz)3)2 à transition de spin

Bas, Alin-Ciprian (2019). Etude de la croissance et des propriétés physiques des couches minces moléculaires du composé Fe(HB(tz)3)2 à transition de spin.

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Résumé en francais

Les progrès récents réalisés pour la synthèse à l'échelle nanométrique et dans l'organisation de matériaux à transition de spin ont permis l'élaboration d'une variété de nano-objets moléculaires (nanoparticules, films minces, nano-motifs, assemblages à l'échelle nanométrique, etc.) présentant des propriétés remarquables. Ces nouveaux matériaux de tailles nanométriques offrent la possibilité intéressante d'exploiter leurs propriétés commutables à l'échelle nanométrique et ouvrent la voie à l'intégration et à la mise en application du phénomène de transition de spin dans diverses applications (capteurs, actionneurs, dispositifs pour le traitement de l'information et de stockage). Malgré les progrès considérables accomplis, il reste de nombreux défis à relever. Notamment, il apparaît crucial d'élargir considérablement le portefeuille de complexes à transition de spin montrant des propriétés de commutation robustes proches de la température ambiante. La transformation de ces composés en nanomatériaux de haute qualité nécessite également des études scientifiques approfondies sur la science des matériaux ainsi qu'une compréhension fondamentale du rôle des propriétés de surface / interface sur la fonctionnalité souhaitée. Il serait particulièrement important de préciser si la robustesse du phénomène peut répondre aux exigences strictes pour une application "réelle". Dans ce contexte, ce travail de thèse décrit la croissance et les propriétés physiques de couches minces de tailles nanométriques du composé Fe(HB(tz)3)2 (tz = 1,2,4-triazol-1-yl). Notamment, nous décrivons le dépôt sous vide de ce composé par évaporation thermique et montrons qu'un simple processus de recuit par vapeur de solvant permet d'obtenir des films minces nanométriques de haute qualité présentant une transition de spin proche de la température ambiante. Nous révélons également une résilience sur de nombreux cycles de commutation (> million) de la transition de spin dans ces films qui montrent également une bonne stabilité thermique, environnementale et une excellente processabilité. Cette stabilité exceptionnelle nous a permis (1) de mener une étude minutieuse des effets de taille sur les propriétés de transition, ainsi que (2) de mettre en œuvre une imagerie quantitative des films par microscopie à force atomique avec un accent particulier sur l'analyse des propriétés mécaniques (module de Young, tangente de perte, etc.). En vue d'études plus approfondies en optique en champ proche à haute résolution spatiale, nous avons également mis au point des films hybrides luminescents à transition de spin consistant en une combinaison de molécules Fe(HB(tz)3)2 et de Ir(ppy)3 (ppy = 2-phénylpyridine) et démontré la modulation de la luminescence par le composé à transition de spin.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Molnar, Gabor
Thibault, Christophe
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC), UPR 8241
Mots-clés libres :Transition de spin - Couches minces - Luminescence - Microscopie à force atomique
Sujets :Physique
Déposé le :13 Feb 2020 10:49