Zero-field anisotropic spin hamiltonians in first-Row transition metal complexes : theory, models and applications

par Rémi Maurice

Thèse de doctorat en Physicochimie théorique

Sous la direction de Nathalie Guilhéry et de Coen de Graaf.

Soutenue en 2011

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    L'anisotropie magnétique est à l'origine de la lente relaxation de l'aimantation des aimants moléculaires. L'objectif principal de ce travail est de comprendre les facteurs qui gouvernent les anisotropies locales et intersites dans les composés polynucléaires. Des calculs relativistes et corrélés ont été effectués sur des systèmes mono- et bi-nucléaires. Les dégrés de liberté principaux de la méthode ab initio d'interaction d'états en deux étapes ont été optimisés pour obtenir des paramètres d'anisotropie en bon accord avec les résultats spectroscopiques. La théorie des hamiltoniens effectifs procure un procédé universel d'extraction de ces paramètres. Elle a donc été utilisée pour vérifier la validité des modèles usuels et proposer des éventuelles améliorations aux modèles. Enfin, les paramètres d'anisotropies ont été rationalisés dans certains cas à l'aide de la théorie des perturbations quasi-dégénérées.

  • Titre traduit

    Hamiltoniens de spin anisotropes en champ nul dans les complexes de mtaux de transition de la première série : théorie, modèles et applications


  • Résumé

    Magnetic anisotropy is responsible for the slow relaxation of the magnetization in single molecule magnets. The main goal of this work is to understand the factors that govern local and intersite anisotropies in polynuclear compounds. For this purpose, correlated relativistic calculations are performed in mono- and bi-nuclear species. The main degrees of freedoms of the two-step state-interaction ab initio method have been optimized in order to obtain anisotropic parameters in good agreement with the spectroscopic data. The effective Hamiltonian theory provides a universal procedure of extraction of these parameters. It has therefore been used to check the accuracy of the standard model and to propose improved models when necessary. Finally, the anisotropy parameters have been rationalized in several cases by using the quasi-degenerate perturbation theory.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 175-188

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 TOU3 0086
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