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Introduction

L’activité de recherche de l’équipe est centrée sur la Résonance Paramagnétique Electronique à haut champ et à haute fréquence (RPE-HF) et sur la synthèse de matériaux magnétiques moléculaires.
 
RPE-HF
 
Pour la RPE-HF, les effets liés au champ élevé peuvent, le plus souvent, être distingués de ceux associés à la fréquence élevée :
- l’intérêt principal de l’utilisation des hauts champs concerne des systèmes ayant déjà un signal en bande X. Pour l’essentiel, ces études portent sur des systèmes à spin S=1/2. Il s’agit tout simplement de la possibilité de mesurer des différences de facteur de Landé masquées à bas champ (système à faible anisotropie de g étudié en poudre, différents composés avec une petite différence de facteur g), soit par des largeurs de raie trop importantes, soit par d’autres interactions indépendantes du champ telles que l’interaction hyperfine.
- l’intérêt de l’utilisation des hautes fréquences s’applique essentiellement à l’étude des composés dits ‘silencieux’ en bande X c’est-à-dire des composés à spin entier et grand écart d’énergie en champ nul (Zero-Field Splitting, ZFS). Le développement de spectromètres RPE utilisant des fréquences élevées (95 GHz et plus) conduit de fait à la disparition du concept de composé silencieux pour la RPE.
 
Synthèse
 
La synthèse de matériaux magnétiques moléculaires se développe essentiellement suivant deux axes en interaction :
- la synthèse et l’étude de matériaux magnétiques multifonctionnels. Elles s’appuient sur la souplesse de la chimie moléculaire. Celle-ci permet, par un choix approprié des précurseurs de départ, d’obtenir de façon raisonnée des matériaux associant plusieurs propriétés physico-chimiques. Dans les cas les plus remarquables, ces propriétés interagissent pour donner naissance à de nouvelles propriétés physico-chimiques. Notre effort porte actuellement sur les composés combinant magnétisme et propriétés associées à la non-centrosymétrie.
- la synthèse et l’étude de matériaux magnétiques à base de radicaux verdazyl. Ces espèces organiques donnent accès à des composés purement organiques intéressants mais sont également à l’origine d’une chimie de coordination originale conduisant à des composés dans lesquels l’interaction d’échange peut être très forte. La richesse des interactions rencontrées dans ces deux familles de composés pose des questions fondamentales sur les concepts de base du magnétisme moléculaire. Nous tentons d’y répondre par une approche globale combinant synthèse, caractérisations et calculs théoriques.
 

Principaux objets d’études
  • complexes mononucléaires à spin entier et grand ZFS (’EPR silent’) : Mn(III), Ni(II), V(III), Fe(II)
  • clusters de spins, en particulier ’aimants à 1 molécule’ (molécules à grand spin fondamental et ZFS négatif)
  • complexes dinucléaires de Mn à petit couplage : études des différents états de spin
  • radicaux à faible anisotropie Zeeman : tyrosinyle, glycinyle
  • composés à ponts oxalate
  • radicaux verdazyl, oxoverdazyl et thiooxoverdazyl