Effet de la nanocristallinité sur les croissances homogènes et hétérogènes des supercristaux magnétique de cobalt - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Effect of nanocrystallinity on homogeneous and heterogeneous growth of cobalt magnetic supercrystals

Effet de la nanocristallinité sur les croissances homogènes et hétérogènes des supercristaux magnétique de cobalt

Résumé

Metallic nanocrystals 3D self-organization (NCx) is a new generation of nanostructured materials, called supercrystals. They present a new collective property, which allows them to be involved in different technological applications. In this thesis, we propose a comparative study concerning heterogeneous and homogeneous growth in the absence or presence of a magnetic field, of cobalt nanocrystals, obtained by the micellar route (7.5 nm, σ: 11%, fcc type) and by the dismutation of an organometallic salt ([CoCl(PPh3)3]) (9 nm, σ: 10%, hc type). The former are passivated with dodecanoic acid and the latter with oleylamine. By controlling the amount of oleylamine in Co-hc NCx colloidal solution and the volume of solution deposited, we promote the growth of super crystals, relatively similar to those obtained with Co-fcc NCx. A new method of ligand exchange (from oleylamine to dodecanoic acid) is proposed, promoting Co-hc NCx whose interaction with dodecanoic acid is covalent. The deposits conducted with these NCx promote for the first time colloidal crystals of Co-hc NCx passivated with dodecanoic acid. Using a solution oxidation method, core/shell nanocrystals [Co (ferromagnetic)@ CoO (antiferromagnetic)] of uniform size were obtained with a monocrystalline metal core (hc) and an fcc shell. Preliminary studies of magnetic properties show magnetic exchange coupling at the ferromagnetic/antiferromagnetic interface.
Les auto-organisations à 3D de nanocristaux (NCx) métalliques constituent une nouvelle génération de matériaux nanostructurés, appelés supercristaux. Ils présentent de nouvelles propriétés collectives, ce qui permet de les impliquer dans différentes applications technologiques. Dans cette thèse, nous proposons une étude comparative concernant la croissance hétérogène et homogène en absence ou présence d’un champ magnétique, de supercristaux de nanocristaux de cobalt obtenus par la voie micellaire (7,5 nm, σ: 11 %, type cfc) et par la dismutation d’un sel organométallique ([CoCl(PPh3)3]) (9 nm, σ: 10 %, type hc). Les premiers sont passivés avec l’acide dodécanoïque et les seconds avec l’oleylamine. En contrôlant la quantité d’oleylamine dans la solution colloïdale de NCx de Co-hc ainsi que le volume de solution déposée, nous favorisons la croissance de supercristaux, relativement similaires à ceux obtenus avec les NCx de Co-cfc. Une nouvelle méthode d’échange de ligands (de l’oleylamine à l’acide dodécanoïque) est proposée, favorisant des NCx de Co-hc dont l’interaction avec l’acide dodécanoïque est covalente. Les dépôts menés avec ces NCx favorisent pour la première fois des cristaux colloïdaux de NCx de Co-hc passivés d’acide dodécanoïque. En utilisant une méthode d’oxydation en solution, des nanocristaux cœur/coquille [Co (ferromagnétique)@ CoO (antiferromagnétique)] de taille uniforme, ont été obtenus avec un cœur métallique monocristallin (hc) et une coquille cfc. Les études préliminaires des propriétés magnétiques montrent un couplage d’échange magnétique à l’interface ferromagnétique/antiferromagnétique.
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  • HAL Id : tel-02935880 , version 1

Citer

Mario Alberto Ávila Gutiérrez. Effet de la nanocristallinité sur les croissances homogènes et hétérogènes des supercristaux magnétique de cobalt. Chimie théorique et/ou physique. Sorbonne Université, 2019. Français. ⟨NNT : 2019SORUS008⟩. ⟨tel-02935880⟩
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