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Accueil du site > Reserve Emploi / Thèse / Stages > Thèses 2007-2010 au CRPP : sujets proposés

Synthèse et Etudes Magnétiques de Nouveaux Aimants Uni-dimensionels

Directeurs de thèse : Rodolphe Clérac - Corine Mathonière

Certains « clusters » de métaux de transitions, en particulier une famille de carboxylate de manganèse dite [Mn12] (figure 1), se comportent comme des aimants en dessous d’une certaine température, dite de blocage : on dit alors que ce sont des aimants moléculaires.[1] Cette propriété tout à fait exceptionnelle laisse entrevoir, dans un futur encore relativement lointain, la fabrication d’ordinateurs "quantiques" utilisant un effet mémoire à l’échelle moléculaire.[2] En effet, ce type d’aimant permettrait en théorie d’accéder à des densités d’information 10 à 1000 fois plus élevées que les ordinateurs actuels. Pour se faire, il faudrait que les températures de blocage de ces matériaux soient proches de l’ambiante. De nombreux groupes de recherche travaillent actuellement dans ce but. Récemment, plusieurs équipes ont montré que des chaînes magnétiques permettraient d’obtenir le même comportement, à des températures plus élevées (Figure 2).[3,4] L’assemblage unidimensionnel de précurseurs connus, possédant déjà la propriété de molécule « aimant », semble donc une voie d’avenir.[3,5] Dans cette optique, nous proposons un stage qui aura pour but la synthèse et l’étude physico-chimique de nouveaux aimants unidimensionnels. Les synthèses se feront en solution par chimie de coordination. La caractérisation des matériaux obtenus se fera principalement par les techniques usuelles (IR, UV, RMN), par des mesures magnétiques et de diffraction des rayons X. Suivant le profil et (ou) les souhaits de l’étudiant(e) le poids de la partie synthèse de ce stage pourra être plus ou moins important.

Figure 1
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Figure 2
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[1] (a) Gatteschi, D. ; Caneschi, A. ; Pardi, L. ; Sessoli, R. Science 1994, 265, 1054-1058 ; (b) Miyasaka, H. ; Clérac, R. ; Wernsdorfer, W. ; Lecren, L. ; Bonhomme, C. ; Sugiura, K. ; Yamashita, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2801. [2] Leuenberger, M. N. ; Loss, D. Nature 2001, 410, 789. [3] (a) Clérac, R. ; Miyasaka, H. ; Yamashita, M. ; Coulon, C. J. Am. Chem. Soc. 2002,124, 12837 ; (b) Miyasaka, H. ; Clérac, R. ; Mizushima, K. ; Sugiura, K. ; Yamashita, M. ; Wernsdorfer, W. ; Coulon, C. Inorg. Chem. 2003, 42, 8203 ; (c) Coulon, C. ; Clérac, R. ; Lecren, L. ; Wernsdorfer, W. ; Miyasaka, H. Phys. Rev. B 2004, 69, 132408. [4] Caneschi, A. ; Gatteschi, D. ; Lalioti, N. ; Sangregorio, C. ; Sessoli, R. ; Venturi, G. ; Vindigni, A. ; Rettori, A. ; Pini, M. G. ; Novak, M. A. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1760-1763. [5] Wernsdorfer, W ; Aliaga-Alcalde, N ; Hendrickson, D. N. ; Christou, G. Nature 2002, 416, 406-409

Post-scriptum :

Techniques utilisées : spectroscopie IR, UV ; diffraction des rayons X, mesures magnétiques.

Mots clés : chimie de coordination, magnétisme, diffraction des rayons X, structures moléculaires.