Nanosystèmes Magnétiques
Document Actions
LCI UMR 8613 CNRS-Université Paris-Sud
Directeur : Talal MALLAH
Equipe : Nanosystèmes Magnétiques
Responsable de l'équipe : Talal Mallah
Personnes concernées : Laure Catala (MDC, section 32), Vincent Huc (CR1, section 14), Talal Mallah (PR1, section 32), Éric Rivière (IR, section 14) ; 3 doctorants.
Section CNRS : 14
- Activité scientifique de l'équipe:
- Nanoaimants moléculaires. Approche " étape par étape " pour la synthèse de complexes moléculaires présentant du blocage de l'aimantation et de l'effet tunnel quantique.
- Nanoparticules de réseaux de coordination. Approche ascendante pour la préparation de particules magnétiques, photomagnétiques et à transfert de charge basés sur les réseaux de coordination.
- Monocouches de nano aimants moléculaires. Elaboration par ancrage sur Silicium de monocouches de complexes polynucléaires présentant un blocage de l'aimantation [6].
- Résultats obtenus dans les domaines d'action des nanosciences
:
- Synthèse de complexes polynucléaires se comportant comme des nano aimants à basse température. Mise en évidence d'un tunnel de l'aimantation modulé par l'amplitude de l'anisotropie rhombique [1,2,3].
Structure (gauche) et cycle d'hystérèse de l'aimantation en fonction du champ magnétique par mesure sur un micro cristal par micro-SQUID (droite) d'un nanoaimant moléculaire.
- Préparation de nanoparticules bimétalliques superparamagnétiques et photomagnétiques à pont cyanure en utilisant des micelles inverses (3 nm) ou un polymère (10x10x50 nm) pour confiner la croissance [4,5].
Image TEM (gauche) de nanoparticules bimétalliques superparamagnétiques de formule Ni3[Cr(CN)6]2 et cycles d'hystérèse à T = 1K en foction de la dilution dans du PVP.
- Mise au point du greffage orienté sur substrats de Si fonctionnalisés de complexes de Mn12 dissymétriques comportant deux types de carboxylates. Contrôle de l'orientation des molécules grâce à la différence de pKa des carboxylates en positions axiale et équatoriale [6].
Image AFM (gauche) et profile (centre) d'une monocouche de complexes de Mn12 sur Silicium pré fonctionnalisé. Structure du complexe de Mn12 greffé.
- Programme de recherche :
- Synthèse de complexes bi- et trimétalliques de spin élevé et de forte anisotropie magnétique. Etude des paramètres contrôlant l'anisotropie magnétique au sein de complexes mononucléaires modèles [7].
- Corrélation entre les paramètres d'anisotropie obtenus dans les systèmes modèles simples et les complexes à haute nucléarité.
- Mise au point de techniques de synthèse de nanoparticules de réseaux de coordination adaptées pour le contrôle de la taille des objets.
- Préparation de nanoparticules capables de changer d'état de spin sous l'influence d'une perturbation extérieure (pression d'une pointe AFM, irradiation lumineuse, changement de température local, transfert de charge sous pointe STM…).
- Organisation de monocouches de particules de réseaux de coordination photomagnétiques sur substrat métallique. Influence du transfert de charge entre particules et substrat sur les propriétés magnétiques.
- Greffage de monocouches de nano aimants moléculaires sur des couches minces (10-20 nm) de manganites à magnétorésistance géante. Etude de l'influence des nano aimants sur le courant polarisé en spin au sein des manganites.
- Interactions et collaborations en Ile de France formalisées
ou non :
GCS, LPMC, CNRS/Polytechnique (Pr. J.-P. Boilot) : Synthèse de nanoparticules.
LPS CNRS/Paris XI (Dr. O. Stéphan) : Microscopie électronique à haute résolution de nanoparticules.
LPS CNRS/Paris XI (Dr. P.-A. Albouy) : Réflectivité X de monocouches de complexes moléculaires.
LPN CNRS (Dr. W. Z. Zhong) : AFM et STM de monocouches.
CSI CEA/DRECAM (Dr. S. Palacin) : Chimie moléculaire sur Si.
IEF CNRS/Paris XI (Dr. A.-M. Haghiri) : Nanoaiments moléculaires et manganites polarisées en spin.
Le magnétisme aujourd'hui : du pigeon voyageur à la spintronique
