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

Propriétés électroniques et structurales de conducteurs organiques

Directeurs de thèse : C. Coulon, J.P. Pouget

Ce sujet, essentiellement expérimental, sera consacré à l’étude de conducteurs organiques de formule chimique (TMTTF)2X, où TMTTF est l’abréviation pour tétraméthyltétrathiofulvalène et X est un contre-ion monovalent, (comme Br- ou SbF6-). Ces sels, conducteurs à température ambiante, subissent différentes transitions de phase à basse température. En particulier, l’étude des ordres de charge est actuellement en plein renouveau depuis que des mesures récentes de RMN ont montré l’existence d’une brisure de symétrie associée à ces transitions. Les quelques mesures de conductivité électrique publiées montrent l’existence d’anomalies des conductivités électriques perpendiculaires à l’axe des chaînes à la mise en ordre. Ces mesures restent cependant délicates du fait de la fragilité et de la faible taille des cristaux. Nous avons récemment montré que l’on peut aussi réaliser cette mesure sans contact électrique, par Résonance Paramagnétique Electronique (RPE).1 La mesure est basée sur la modification de la forme de raie par effet de peau, lorsque les cristaux sont de taille suffisante. Les résultats préliminaires déjà obtenus sont encourageants. Ils montrent en particulier que cette transition est très sensible à l’irradiation des cristaux (ce qui explique sa non observation par diffraction des rayons X) ou à la deutération de la molécule de TMTTF. Ces premiers résultats ouvrent la voie à une étude plus complète des différents échantillons de la série. Outre l’étude de l’effet de l’irradiation et de la deutération sur l’ordre de charge, nous souhaitons discuter la corrélation existant entre cet ordre de charge et l’état fondamental observé à basse température. Suivant les contre-ions, celui-ci est connu pour être soit de type Spin-Peierls, soit antiferromagnétique dans les échantillons non deutériés et non irradiés. Les études structurales fines seront effectuées au laboratoire de physique des solides dans le groupe de J.P. Pouget. L’étude électronique sera effectuée au CRPP. En plus de l’étude RPE, des mesures de conductivité électrique traditionnelles ou d’aimantation à l’aide d’un magnétomètre viendront compléter l’étude expérimentale. Une modélisation des résultats obtenus pourra ensuite être développée. Ce travail est effectué en collaboration avec des chercheurs ou enseignants-chercheurs du laboratoire de physique des solides d’Orsay : A. Moradpour réalise la synthèse des échantillons, P. Foury et J. P. Pouget réalisent l’irradiation des monocristaux et l’étude structurale et participent à l’interprétation des résultats. L’étudiant(e) devra donc effectuer une partie du travail à Orsay, au laboratoire de Physique des solides.

(1) Journal of low temperature Physics, 142, 3 / 4, 147 (2006)

Post-scriptum :

Profil : Physique ou chimie-physique. Expérimentateur de préférence.

Financement espéré : bourse ministère

Mots clés : propriétés électroniques, propriétés structurales, magnétisme