États de spin des molécules modèles du Fe(III) : couplage spin-orbite et mélange quantique. Modèles théoriques et études expérimentales de deux complexes hexacoordinés à ligands mixtes Fe(III)LL

par Isabelle Malfant

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Irène Morgenstern-Badarau.

Soutenue en 1990

à Paris 11 .

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  • Résumé

    La connaissance des états de spin d'une entité moléculaire peut permettre de caractériser le proche environnement d'un ion métallique inséré dans une structure complexante. A cet intérêt structural important dans le cadre d'études de modélisation de sites actifs de biomolécules, s'ajoute un intérêt fondamental pour les propriétés électroniques de composés des métaux de transition. Dans cet esprit, nous nous sommes intéressés à la structure électronique des molécules mononucléaires du fer III. La première partie de ce mémoire rassemble les notions fondamentales nécessaires à la compréhension de la structure électronique. Nous utilisons le modèle du champ cristallin et la symétrie du système considérée tétragonale. Nous définissons les paramètres de champ cristallin et de couplage spin-orbite ajustables aux conditions expérimentales ainsi qu'un paramètre supplémentaire qui rend compte des distorsions rhombiques. Au cours de la deuxième partie, nous étudions en détail les conditions de stabilisation d'un état de spin à l'état fondamental en fonction des paramètres définis précédemment. Nous en déduisons d'une part les zones énergétiques relatives aux états pur spin, aux états mélangé quantique de spin et d'autre part les conséquences sur les propriétés magnétiques et de spectroscopie RPE. Dans le cas des études d'états pur spin, nous menons une étude comparative entre le formalisme de l'hamiltonien de spin et le modèle théorique utilisé. Dans la troisième partie, nous présentons la synthèse de deux nouvelles molécules de fe(III) hexacoordinées et étudions précisément leurs propriétés électroniques à l'appui du modèle construit


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  • Annexes : 107 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-009951
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