Greffage de nanoaimants moléculaires et de réseaux de coordination magnétiques sur Si(100)

par Benoit Fleury

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Talal Mallah.

Soutenue en 2006

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les molécule-aimants ont particulièrement attiré l’attention des chimistes à cause du phénomène de relaxation relativement lente de l’aimantation ; phénomène essentiellement dû à des moments magnétiques élevés et à la présence d’anisotropie importante associés à des molécules. Parmi les molécule-aimants, le Mn12 est celle qui est encore aujourd’hui la plus étudiée puisqu’elle possède un état fondamental de haut spin et une anisotropie relativement forte aboutissant à la température de blocage de l’aimantation la plus élevée à ce jour. L’application possible la plus ambitieuse de cette molécule et ses dérivées est son utilisation comme unité de stockage de l’information. L’existence de relaxation rapide de l’aimantation par effet tunnel permet d’envisager des applications dans le domaine du calcul quantique. Une étape préalable à la construction d’un dispositif est la maîtrise de la manipulation de ces molécules et l’étude de leurs propriétés individuelles ou du moins découplées du cristal. Pour ce faire, nous nous sommes intéressés au greffage des molécules de Mn12 sur surfaces de silicium. Le premier chapitre de cette thèse présente les propriétés magnétiques de la molécule de Mn12 et d’autres molécule-aimants à base de métallocyanates. Le deuxième chapitre est axé sur la fonctionnalisation de surfaces de silicium par des monocouches organiques. Le troisième chapitre présente les résultats obtenus sur le greffage de Mn12 sur surfaces. Enfin, le dernier chapitre montre comment il est possible de réaliser la construction de réseaux de coordination magnétiques sur des surfaces de silicium.

  • Titre traduit

    Grafting of molecular nanomagnets and magnetic coordination networks on Si(100)


  • Résumé

    Polynuclear complexes that possess a large spin ground state associated with strong magnetic anisotropy have attracted much attention during the last decade. Such complexes have a magnetic bistability that can be associated to a single molecule. They are called Single Molecule Magnets (SMM). Among SMMs, the so called Mn12 is still the most studied since it possesses the highest blocking temperature below which bistability occurs. These molecules may be integrated in a device for information storage; quantum calculation may be envisaged as well because Quantum Tunneling of the Magnetization (QTM) was evidenced in some systems. The very early stage before building molecular devices is to manage manipulating small amounts of molecules and to study their magnetic properties individually. One of the first steps is to achieve systems where a small collection of molecules can be studied. We have chosen to graft them on silicon surfaces. The first chapter of this work presents the magnetic properties of Mn12 and also of some others SMMs based on metallocyanides. The second chapter is dedicated to the functionnalization of silicon substrates with organic monolayers. The third chapter, presents our results dealing with the grafting of Mn12 on silicon. And the fourth chapter deals with coordination chemistry of magnetic materials on silicon substrates. These last results imply the possibility to buid real magnetic molecular architectures from a surface.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2006)205
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