Etude de composes magnetiques moleculaires par diffraction de neutrons

par YVES PONTILLON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Schweizer.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Au cours de ce travail, nous avons applique la technique de la diffraction de neutrons polarises a l'etude de la densite de spin dans des composes magnetiques moleculaires. Nous avons tout d'abord etudie deux nitronyl nitroxydes presentant une structure en chaine via des liaisons hydrogenes : la densite de spin est majoritairement localisee dans une orbitale antiliante * construite sur les fonctions 2#p des atomes d'azote et d'oxygene des groupes nitroxydes. Par ailleurs, nous avons mis en avant le role primordial des liaisons hydrogenes dans le couplage ferromagnetique intermoleculaire, role confirme par des calculs theoriques ab initio (methode de la fonctionnelle de la densite). Nous nous sommes ensuite interesses a un complexe cuivrique d'une enaminocetone nitroxyde. Nous avons pu determiner qu'une dimerisation quasi totale avait lieu a basse temperature entre deux fonctions nitroxydes, de deux molecules differentes, se faisant face et distantes de 3. 40a. Puis, nous presentons l'etude d'un ferroaimant moleculaire (radical nitronyl nitroxyde). La densite de spin est en grande partie concentree sur le fragment oncno du cycle nit dans une orbitale magnetique moleculaire antiliante *, le couplage ferromagnetique intermoleculaire modifiant l'orientation relative des orbitales magnetiques des deux atomes d'oxygene des fonctions -no, rotation s'accompagnant d'une hybridation sp. La derniere etude presentee dans ce manuscrit a trait a un alkyl nitroxyde presentant un ordre ferromagnetique. Nous avons verifie la localisation majoritaire de l'electron non apparie sur le groupe -no et la nature antiliante * de l'orbitale moleculaire magnetique. Les populations individuelles de spin obtenues sur l'ensemble de la molecule, nous ont permis de proposer un mecanisme expliquant les couplages ferromagnetiques intermoleculaires.


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Informations

  • Détails : 221 P.
  • Annexes : 125 REF.

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