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Auteur Azzedine Bousseksou |
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Faire une suggestion Affiner la rechercheSpin-crossover iron(II) scorpionates and luminescent lanthanide(III) bis-carbacylamidophosphates for thermometry applications / Oleksandr Horniichuk
Titre : Spin-crossover iron(II) scorpionates and luminescent lanthanide(III) bis-carbacylamidophosphates for thermometry applications Titre original : Complexes fer(II)-scorpionates à transition de spin et lanthanide(III)-bis-carbacylamidophosphates luminescentes pour des applications en thermometrie Type de document : texte imprimé Auteurs : Oleksandr Horniichuk, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Volodymyr Amirkhanov, Directeur de thèse ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse Année de publication : 2023 Langues : Anglais (eng) Tags : SPIN CROSSOVER COORDINATION COMPOUNDS LUMINESCENCE THIN FILMS THERMOMETRY
TRANSITION DE SPIN COMPLEXES DE COORDINATION COUCHES MINCES THERMOMÉTRIERésumé : "In this work, the development of stimuli-responsive coordination compounds for small-scale thermometry applications was undertaken, with a focus on achieving temperature-sensitive behaviors using such optical responses as thermoreflectance and luminescence. In addressing the issue of material sensitivity inherent to thermoreflectance-based thermometry, a coating of [Fe(HB(1,2,3-tz)3)2] (tz = triazole) complex was employed. This complex exhibits a gradual spin conversion behaviour over a wide range of temperatures, revealing an equilibrium temperature of 373 K. The thin films of the complex deposited by thermal vacuum evaporation retained the characteristic spin conversion properties. Temperature change induces variations in optical absorption of the films, thus the latter can be more transparent in the UV range, e.g., when heated. Given such properties, the approach yielded heightened thermoreflectance responses on diverse substrates, culminating in high-sensitivity thermal imaging with an approximate accuracy of 1 K and a temporal resolution of around 1 µs. Furthermore, the synthesis and characterization of six novel iron(II) complexes with innovative heteroscorpionate ligands were conducted. The manifestation of spin crossover behavior in these complexes was found to be contingent upon the substituent of the triazole ring proximate to the metal ion. The resultant complexes showcased potential for broadening the repertoire of thin film thermo-responsive materials. Particularly noteworthy was the diamine complex [Fe(L6)2], which exhibited a gradual spin transition encompassing temperatures ranging from cryogenic to above-room-temperature (150-350 K), thereby rendering it conducive to thermometry applications. The versatile reactivity inherent to the NH2-group in these complexes enables prospective expansion of the family of evaporable spin crossover compounds. In the realm of luminescence-based thermometry, an endeavor was undertaken to design efficient lanthanide complexes employing the ligand tetramethyl N,N'-(2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-dioxopentane-1,5-diyl)bis(phosphoramidate) (H2L8). This ligand was selected for minimal content of high-energy oscillators and capacity to accommodate coordination of two lanthanide ions. Subsequent synthesis and characterization yielded novel triple-stranded [Ln2(L8)3(phen)2] and quadruple-stranded NEt4[NaLn2(L8)4(H2O)] and Na[NaLn2(L8)4(H2O)]·2H2O complexes. Compound [Eu2(L8)3(phen)2] exhibited an exceptional intrinsic quantum yield of 91%. In NEt4[NaNd2(L8)4(H2O)] temperature-dependent luminescence was observed. Despite the fact, that the weak emission of the complex imposes challenges for luminescence-based thermometry applications, the finding may help in development of efficient luminescent thermometers. In summation, a comprehensive framework for realizing temperature-sensitive behaviors within coordination compounds for thermometry applications was established. Through the harmonious integration of thermoreflectance and luminescence responses, a promising trajectory toward advancing small-scale temperature measurement methodologies was delineated."
"Dans ce travail, le développement de composés de coordination réactifs à des stimuli pour des applications de thermométrie à petite échelle a été entrepris, en mettant l'accent sur l'obtention de comportements sensibles à la température en utilisant des réponses optiques telles que la thermoréflectance et la luminescence. Pour résoudre le problème de la sensibilité des matériaux inhérent à la thermométrie basée sur la thermoréflectance, un dépôt du complexe [Fe(HB(1,2,3-tz)3)2] (tz = triazole) a été utilisé. Ce complexe présente un comportement de conversion de spin graduel sur une large gamme de températures, révélant une température d'équilibre de 373 K. Les films minces du complexe déposés par évaporation thermique sous vide ont conservé les propriétés caractéristiques de conversion de spin. Le changement de température induit des variations dans l'absorption optique des films, qui peuvent donc être plus transparents dans la gamme des UV, lorsqu'ils sont chauffés. Compte tenu de ces propriétés, l'approche a permis d'obtenir des réponses de thermoréflectance accrues sur divers substrats, aboutissant à une imagerie thermique de haute sensibilité avec une précision d'environ 1 K et une résolution temporelle d'environ 1 µs. En outre, la synthèse et la caractérisation de six nouveaux complexes de fer(II) basés sur des nouveaux ligands hétéroscorpionates ont été réalisées. La manifestation du comportement de transition de spin dans ces complexes s'est avérée dépendre du substituant sur le cycle triazole à proximité de l'ion métallique. Les complexes résultants ont montré leur potentiel pour élargir le répertoire des matériaux thermoréactifs en couches minces. Le complexe diamine [Fe(L6)2] est particulièrement remarquable, car il présente une transition de spin progressive à des températures allant de la cryogénie à une température supérieure à la température ambiante (150-350 K), ce qui le rend propice à des applications de thermométrie. La réactivité polyvalente inhérente au groupe NH2 dans ces complexes permet également d'élargir la famille des composés à transition de spin évaporable. Dans le domaine de la thermométrie basée sur la luminescence, un effort a été entrepris pour concevoir des complexes de lanthanide efficaces utilisant le ligand tétraméthyle N,N'-(2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-dioxopentane-1,5-diyl)bis(phosphoramidate) (H2L8). Ce ligand a été choisi pour sa teneur minimale en oscillateurs à haute énergie et sa capacité à permettre la coordination de deux ions lanthanides. La synthèse et la caractérisation qui ont suivi ont permis d'obtenir de nouveaux complexes triple brin [Ln2(L8)3(phen)2] et quadruple brin NEt4[NaLn2(L8)4(H2O)] et Na[NaLn2(L8)4(H2O)]·2H2O. Le composé [Eu2(L8)3(phen)2] a présenté un rendement quantique intrinsèque exceptionnel de 91%. Pour le composé NEt4[NaNd2(L8)4(H2O)], une luminescence dépendante de la température a été observée. Malgré la faible émission de luminescence du complexe qui limite les applications en thermométrie, cette découverte pourrait contribuer au développement de thermomètres luminescents efficaces. En résumé, une étude complète a été réalisée pour mettre en évidence des comportements sensibles à la température dans les composés de coordination pour des applications de thermométrie. Grâce à l'intégration harmonieuse de réponses de thermoréflectance et de luminescence, une trajectoire prometteuse a été tracée pour faire progresser les méthodologies de mesure de la température à petite échelle."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Tououse 3 en Cotutelle avec Kiïvs?kij Nacìonal?nij Unìversitet Imeni Tarasa Šev?enka (Kiïv) Date_soutenance : 27/10/2023 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/tel-04697625v1 Spin-crossover iron(II) scorpionates and luminescent lanthanide(III) bis-carbacylamidophosphates for thermometry applications = Complexes fer(II)-scorpionates à transition de spin et lanthanide(III)-bis-carbacylamidophosphates luminescentes pour des applications en thermometrie [texte imprimé] / Oleksandr Horniichuk, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Volodymyr Amirkhanov, Directeur de thèse ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse . - 2023.
Langues : Anglais (eng)
Tags : SPIN CROSSOVER COORDINATION COMPOUNDS LUMINESCENCE THIN FILMS THERMOMETRY
TRANSITION DE SPIN COMPLEXES DE COORDINATION COUCHES MINCES THERMOMÉTRIERésumé : "In this work, the development of stimuli-responsive coordination compounds for small-scale thermometry applications was undertaken, with a focus on achieving temperature-sensitive behaviors using such optical responses as thermoreflectance and luminescence. In addressing the issue of material sensitivity inherent to thermoreflectance-based thermometry, a coating of [Fe(HB(1,2,3-tz)3)2] (tz = triazole) complex was employed. This complex exhibits a gradual spin conversion behaviour over a wide range of temperatures, revealing an equilibrium temperature of 373 K. The thin films of the complex deposited by thermal vacuum evaporation retained the characteristic spin conversion properties. Temperature change induces variations in optical absorption of the films, thus the latter can be more transparent in the UV range, e.g., when heated. Given such properties, the approach yielded heightened thermoreflectance responses on diverse substrates, culminating in high-sensitivity thermal imaging with an approximate accuracy of 1 K and a temporal resolution of around 1 µs. Furthermore, the synthesis and characterization of six novel iron(II) complexes with innovative heteroscorpionate ligands were conducted. The manifestation of spin crossover behavior in these complexes was found to be contingent upon the substituent of the triazole ring proximate to the metal ion. The resultant complexes showcased potential for broadening the repertoire of thin film thermo-responsive materials. Particularly noteworthy was the diamine complex [Fe(L6)2], which exhibited a gradual spin transition encompassing temperatures ranging from cryogenic to above-room-temperature (150-350 K), thereby rendering it conducive to thermometry applications. The versatile reactivity inherent to the NH2-group in these complexes enables prospective expansion of the family of evaporable spin crossover compounds. In the realm of luminescence-based thermometry, an endeavor was undertaken to design efficient lanthanide complexes employing the ligand tetramethyl N,N'-(2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-dioxopentane-1,5-diyl)bis(phosphoramidate) (H2L8). This ligand was selected for minimal content of high-energy oscillators and capacity to accommodate coordination of two lanthanide ions. Subsequent synthesis and characterization yielded novel triple-stranded [Ln2(L8)3(phen)2] and quadruple-stranded NEt4[NaLn2(L8)4(H2O)] and Na[NaLn2(L8)4(H2O)]·2H2O complexes. Compound [Eu2(L8)3(phen)2] exhibited an exceptional intrinsic quantum yield of 91%. In NEt4[NaNd2(L8)4(H2O)] temperature-dependent luminescence was observed. Despite the fact, that the weak emission of the complex imposes challenges for luminescence-based thermometry applications, the finding may help in development of efficient luminescent thermometers. In summation, a comprehensive framework for realizing temperature-sensitive behaviors within coordination compounds for thermometry applications was established. Through the harmonious integration of thermoreflectance and luminescence responses, a promising trajectory toward advancing small-scale temperature measurement methodologies was delineated."
"Dans ce travail, le développement de composés de coordination réactifs à des stimuli pour des applications de thermométrie à petite échelle a été entrepris, en mettant l'accent sur l'obtention de comportements sensibles à la température en utilisant des réponses optiques telles que la thermoréflectance et la luminescence. Pour résoudre le problème de la sensibilité des matériaux inhérent à la thermométrie basée sur la thermoréflectance, un dépôt du complexe [Fe(HB(1,2,3-tz)3)2] (tz = triazole) a été utilisé. Ce complexe présente un comportement de conversion de spin graduel sur une large gamme de températures, révélant une température d'équilibre de 373 K. Les films minces du complexe déposés par évaporation thermique sous vide ont conservé les propriétés caractéristiques de conversion de spin. Le changement de température induit des variations dans l'absorption optique des films, qui peuvent donc être plus transparents dans la gamme des UV, lorsqu'ils sont chauffés. Compte tenu de ces propriétés, l'approche a permis d'obtenir des réponses de thermoréflectance accrues sur divers substrats, aboutissant à une imagerie thermique de haute sensibilité avec une précision d'environ 1 K et une résolution temporelle d'environ 1 µs. En outre, la synthèse et la caractérisation de six nouveaux complexes de fer(II) basés sur des nouveaux ligands hétéroscorpionates ont été réalisées. La manifestation du comportement de transition de spin dans ces complexes s'est avérée dépendre du substituant sur le cycle triazole à proximité de l'ion métallique. Les complexes résultants ont montré leur potentiel pour élargir le répertoire des matériaux thermoréactifs en couches minces. Le complexe diamine [Fe(L6)2] est particulièrement remarquable, car il présente une transition de spin progressive à des températures allant de la cryogénie à une température supérieure à la température ambiante (150-350 K), ce qui le rend propice à des applications de thermométrie. La réactivité polyvalente inhérente au groupe NH2 dans ces complexes permet également d'élargir la famille des composés à transition de spin évaporable. Dans le domaine de la thermométrie basée sur la luminescence, un effort a été entrepris pour concevoir des complexes de lanthanide efficaces utilisant le ligand tétraméthyle N,N'-(2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-dioxopentane-1,5-diyl)bis(phosphoramidate) (H2L8). Ce ligand a été choisi pour sa teneur minimale en oscillateurs à haute énergie et sa capacité à permettre la coordination de deux ions lanthanides. La synthèse et la caractérisation qui ont suivi ont permis d'obtenir de nouveaux complexes triple brin [Ln2(L8)3(phen)2] et quadruple brin NEt4[NaLn2(L8)4(H2O)] et Na[NaLn2(L8)4(H2O)]·2H2O. Le composé [Eu2(L8)3(phen)2] a présenté un rendement quantique intrinsèque exceptionnel de 91%. Pour le composé NEt4[NaNd2(L8)4(H2O)], une luminescence dépendante de la température a été observée. Malgré la faible émission de luminescence du complexe qui limite les applications en thermométrie, cette découverte pourrait contribuer au développement de thermomètres luminescents efficaces. En résumé, une étude complète a été réalisée pour mettre en évidence des comportements sensibles à la température dans les composés de coordination pour des applications de thermométrie. Grâce à l'intégration harmonieuse de réponses de thermoréflectance et de luminescence, une trajectoire prometteuse a été tracée pour faire progresser les méthodologies de mesure de la température à petite échelle."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Tououse 3 en Cotutelle avec Kiïvs?kij Nacìonal?nij Unìversitet Imeni Tarasa Šev?enka (Kiïv) Date_soutenance : 27/10/2023 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/tel-04697625v1
Titre : Finite size and surface effects in bistable molecular nanomaterials Titre original : Effets de taille finie et de surface dans les nanomatériaux moléculaires bistables Type de document : texte imprimé Auteurs : Shiteng Mi, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Nicolazzi, William, Directeur de thèse Année de publication : 2023 Langues : Anglais (eng) Tags : SPIN TRANSITION SIZE EFFECT MOLECULAR DYNAMICS NANO-THERMODYNAMICS
NANO-THERMODYNAMIQUE DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE EFFET DE TAILLE TRANSITION DE SPINRésumé : "In the last decade, the investigation of phase transitions at the nanometer scale has become an essential element in the field of nanoscience. The fundamental understanding and, eventually, the precise control of the physical and chemical properties of "smart" nanomaterials, exhibiting phase transitions are of paramount importance for their integration in new generation of photonic/electronic nano-devices. Decreasing the size to the nanometer scale usually leads to drastic modifications of the switching properties and gives rise to new phenomena with respect to collective behaviors and phase stability. Such changes are directly correlated to the increase of surface-to-volume ratio with the size reduction and the predominance of the external environment (interface effects). In this context, this thesis work focuses on molecular spin crossover (SCO) nanomaterials which exhibit first order phase transitions between a low spin (LS) and a high spin (HS) state having different electronic configurations and displaying markedly different physical properties (magnetic, electric, elastic, optical etc.). The aim of this work is to develop ambitious multiphysics theoretical investigations to analyze finite size effects on phase change molecular nanomaterials with the prospect of establishing predictive quantitative models and, eventually, bringing out universal laws for phase transitions at the nanoscale. In particular, the force fields of [Fe(pyrazine)][Ni(CN)4] compound are constructed for all-atom Molecular Dynamics (MD) simulations, which describes the vibrational properties and the thermally induced SCO behavior in a quantitative way. Subsequently, the relaxation process of bilayer model is studied using the MD method, illustrating the interface effect (matrix effect) on the lattice distortion and the phase stability. Finally, a new model based on the nano-thermodynamic method is introduced to investigate the SCO phenomenon in nano-objects. Taking into account the physical parameters from experiments and numerical simulations in the nano-thermodynamic model, the different contributions of surface energy and surface stress to the surface effect are clarified for the first time."
"Au cours de la dernière décennie, l'étude des transitions de phase à l'échelle du nanomètre est devenue un élément incontournable dans le domaine des nanosciences. La compréhension fondamentale et la perspective d'un contrôle précis des propriétés physiques et chimiques de ces nanomatériaux "intelligents", présentant des transitions de phase, sont d'une importance primordiale pour leur intégration dans la nouvelle génération de nanodispositifs photoniques/électroniques. La diminution de la taille à l'échelle du nanomètre conduit généralement à des modifications drastiques des propriétés de commutation et fait apparaître de nouveaux phénomènes quant aux comportements collectifs et à la stabilité de phase. De tels changements sont directement corrélés à l'augmentation du rapport surface/volume lorsque la taille des nano-objets est diminuée et entraînent, en général, une prédominance des propriétés de l'environnement extérieur (effets d'interface). C'est dans ce contexte que se situe ce travail de thèse. En effet, on s'intéresse tout particulièrement aux composés à transition de spin (TS) qui possèdent la capacité de commuter d'un état bas spin (LS) à un état haut spin (HS). Ces deux états moléculaires possèdent des configurations électroniques différentes et présentent des propriétés physiques (magnétiques, électrique, élastique, optique etc.) drastiquement différentes. L'objectif de ce travail est de développer des approches théoriques multiphysiques ambitieuses pour analyser les effets de taille finie sur les nanomatériaux moléculaires à transition de spin dans la perspective d'établir des modèles quantitatifs prédictifs et, à terme, de faire émerger des lois universelles pour les transitions de phase à l'échelle nanométrique. En particulier, un champs de force est construit pour le composé [Fe(pyrazine)][Ni(CN)4] afin de réaliser des simulations de dynamique moléculaire (MD) de type "all-atom", capable de décrire les propriétés vibrationnelles de manière quantitative et de modéliser la transition de spin induite par la température. Ensuite, le processus de relaxation d'un modèle bicouche est analysé à l'aide de la méthode MD, illustrant l'effet d'une interface (ou effet de matrice) sur la distorsion du réseau et mettant en évidence les conséquences sur la stabilité de phase. Enfin, un nouveau modèle nano-thermodynamique est introduit pour étudier le phénomène de la TS dans les nano-objets. Les paramètres de ce modèle thermodynamique possèdent l'avantage d'être facilement, voire directement, reliés à des quantités physiques mesurables ou, le cas échéant, obtenus à l'aide de simulations numériques MD. En particulier, les différentes contributions de l'énergie de surface et de la contrainte de surface à l'effet de surface sont discutées et, pour la première fois, clarifiées."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 26/10/2023 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie / Matériaux En ligne : https://theses.hal.science/tel-04541284v1 Finite size and surface effects in bistable molecular nanomaterials = Effets de taille finie et de surface dans les nanomatériaux moléculaires bistables [texte imprimé] / Shiteng Mi, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Nicolazzi, William, Directeur de thèse . - 2023.
Langues : Anglais (eng)
Tags : SPIN TRANSITION SIZE EFFECT MOLECULAR DYNAMICS NANO-THERMODYNAMICS
NANO-THERMODYNAMIQUE DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE EFFET DE TAILLE TRANSITION DE SPINRésumé : "In the last decade, the investigation of phase transitions at the nanometer scale has become an essential element in the field of nanoscience. The fundamental understanding and, eventually, the precise control of the physical and chemical properties of "smart" nanomaterials, exhibiting phase transitions are of paramount importance for their integration in new generation of photonic/electronic nano-devices. Decreasing the size to the nanometer scale usually leads to drastic modifications of the switching properties and gives rise to new phenomena with respect to collective behaviors and phase stability. Such changes are directly correlated to the increase of surface-to-volume ratio with the size reduction and the predominance of the external environment (interface effects). In this context, this thesis work focuses on molecular spin crossover (SCO) nanomaterials which exhibit first order phase transitions between a low spin (LS) and a high spin (HS) state having different electronic configurations and displaying markedly different physical properties (magnetic, electric, elastic, optical etc.). The aim of this work is to develop ambitious multiphysics theoretical investigations to analyze finite size effects on phase change molecular nanomaterials with the prospect of establishing predictive quantitative models and, eventually, bringing out universal laws for phase transitions at the nanoscale. In particular, the force fields of [Fe(pyrazine)][Ni(CN)4] compound are constructed for all-atom Molecular Dynamics (MD) simulations, which describes the vibrational properties and the thermally induced SCO behavior in a quantitative way. Subsequently, the relaxation process of bilayer model is studied using the MD method, illustrating the interface effect (matrix effect) on the lattice distortion and the phase stability. Finally, a new model based on the nano-thermodynamic method is introduced to investigate the SCO phenomenon in nano-objects. Taking into account the physical parameters from experiments and numerical simulations in the nano-thermodynamic model, the different contributions of surface energy and surface stress to the surface effect are clarified for the first time."
"Au cours de la dernière décennie, l'étude des transitions de phase à l'échelle du nanomètre est devenue un élément incontournable dans le domaine des nanosciences. La compréhension fondamentale et la perspective d'un contrôle précis des propriétés physiques et chimiques de ces nanomatériaux "intelligents", présentant des transitions de phase, sont d'une importance primordiale pour leur intégration dans la nouvelle génération de nanodispositifs photoniques/électroniques. La diminution de la taille à l'échelle du nanomètre conduit généralement à des modifications drastiques des propriétés de commutation et fait apparaître de nouveaux phénomènes quant aux comportements collectifs et à la stabilité de phase. De tels changements sont directement corrélés à l'augmentation du rapport surface/volume lorsque la taille des nano-objets est diminuée et entraînent, en général, une prédominance des propriétés de l'environnement extérieur (effets d'interface). C'est dans ce contexte que se situe ce travail de thèse. En effet, on s'intéresse tout particulièrement aux composés à transition de spin (TS) qui possèdent la capacité de commuter d'un état bas spin (LS) à un état haut spin (HS). Ces deux états moléculaires possèdent des configurations électroniques différentes et présentent des propriétés physiques (magnétiques, électrique, élastique, optique etc.) drastiquement différentes. L'objectif de ce travail est de développer des approches théoriques multiphysiques ambitieuses pour analyser les effets de taille finie sur les nanomatériaux moléculaires à transition de spin dans la perspective d'établir des modèles quantitatifs prédictifs et, à terme, de faire émerger des lois universelles pour les transitions de phase à l'échelle nanométrique. En particulier, un champs de force est construit pour le composé [Fe(pyrazine)][Ni(CN)4] afin de réaliser des simulations de dynamique moléculaire (MD) de type "all-atom", capable de décrire les propriétés vibrationnelles de manière quantitative et de modéliser la transition de spin induite par la température. Ensuite, le processus de relaxation d'un modèle bicouche est analysé à l'aide de la méthode MD, illustrant l'effet d'une interface (ou effet de matrice) sur la distorsion du réseau et mettant en évidence les conséquences sur la stabilité de phase. Enfin, un nouveau modèle nano-thermodynamique est introduit pour étudier le phénomène de la TS dans les nano-objets. Les paramètres de ce modèle thermodynamique possèdent l'avantage d'être facilement, voire directement, reliés à des quantités physiques mesurables ou, le cas échéant, obtenus à l'aide de simulations numériques MD. En particulier, les différentes contributions de l'énergie de surface et de la contrainte de surface à l'effet de surface sont discutées et, pour la première fois, clarifiées."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 26/10/2023 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie / Matériaux En ligne : https://theses.hal.science/tel-04541284v1
Titre : NanoMagnétisme: de la molécule au dispositif hybride Titre original : Nanomagnetism: from molecule to hybrid device Type de document : texte imprimé Auteurs : Ferial Terki, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de la recherche Année de publication : 2013 Langues : Français (fre) Document : HDR Physique Etablissement_delivrance : Université de Monpellier 2 Date_soutenance : 03/12/2013 Ecole_doctorale : Université de Montpellier II (UM2) Domaine : Chimie Localisation : LCC NanoMagnétisme: de la molécule au dispositif hybride = Nanomagnetism: from molecule to hybrid device [texte imprimé] / Ferial Terki, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de la recherche . - 2013.
Langues : Français (fre)
Document : HDR Physique Etablissement_delivrance : Université de Monpellier 2 Date_soutenance : 03/12/2013 Ecole_doctorale : Université de Montpellier II (UM2) Domaine : Chimie Localisation : LCC
Titre : Photomagnetic properties of spin crossover complexes with multi-metastable states Titre original : Propriétés photomagnétiques des complexes à transition de spin multi-métastables Type de document : texte imprimé Auteurs : Nawel Ould Moussa, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse Année de publication : 2007 Langues : Anglais (eng) Tags : SPIN TRANSITION LIEST EFFECT BINUCLEAR COMPLEX RAMAN SPECTROMETRY MAGNETIC MEASUREMENTS SYMMETRY BREAKING
TRANSITION DE SPIN EFFET LIEST COMPLEXE BINUCLAIRE SPECTROMÉTRIE RAMAN MESURES MAGNÉTIQUES RUPTURE DE SYMÉTRIERésumé : "The aim of the present work was to develop a detailed picture of the photo-excitation process in some special spin crossover complexes, which exhibit more than one long-lived metastable states. We are interested in the effects of visible and infrared light irradiation on these systems. Such "multi-metastable spin crossover complexes" display actually an interesting and largely unexplored photophysics and hold also some promises as future candidates for storing and transferring information in molecular devices. In order to explore this topic, we have chosen five different systems: the mononuclear [Fe(ptz)6](BF4)2 complex (ptz = 1-propyleterazole) for which we demonstrate a clear decoupling between the crystallographic phase transition and the light-induced spin conversion and four binuclear complexes of the family {[Fe(L)(NCX)2]2bpym} ?(X = S or Se; L = bpym (2,2'-bipyrimidine) or bt (2,2'-bithiazoline)). This last study led to a number of original results, revealing for ex-ample wavelength-selective photomagnetic phenomena in these systems."
"Ce travail de thèse a pour objectif principal l'étude des propriétés de photo-commutation dans le visible et l'infrarouge de composés moléculaires à transition de spin. Les systèmes étudiés ont la particularité de présenter plusieurs états métastables à basse température : ''Composés à transition de spin multi-métastables''. L'enjeu actuel de tels systèmes ainsi que les processus de photo-commutation est de taille dans le domaine de l'adressage optique de l'information. Afin d'effectuer cette étude, nous avons choisi cinq composés chimiquement distincts : un mononucléaire, [Fe(ptz)6](BF4)2 (ptz = 1-propyltetrazole), pour lequel on a mis en évidence le découplage entre la transition cristallographique et la transition de spin photo-induite et quatre binucléaires de la famille {[Fe(L)(NCX)2]2bpym} ?(X = S ou Se; L = bpym (2,2'-bipyrimidine) ou bt (2,2'-bithiazoline)), où nous avons pu montrer entre autre qu'il est possible de convertir l'état fondamental bas spin de façon sélective en deux états macroscopiques distincts en fonction de la longueur d'onde de l'éclairement utilisé (visible ou infrarouge)."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 19/02/2007 Domaine : Physique de la matière En ligne : https://theses.fr/2007TOU30036 Photomagnetic properties of spin crossover complexes with multi-metastable states = Propriétés photomagnétiques des complexes à transition de spin multi-métastables [texte imprimé] / Nawel Ould Moussa, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse . - 2007.
Langues : Anglais (eng)
Tags : SPIN TRANSITION LIEST EFFECT BINUCLEAR COMPLEX RAMAN SPECTROMETRY MAGNETIC MEASUREMENTS SYMMETRY BREAKING
TRANSITION DE SPIN EFFET LIEST COMPLEXE BINUCLAIRE SPECTROMÉTRIE RAMAN MESURES MAGNÉTIQUES RUPTURE DE SYMÉTRIERésumé : "The aim of the present work was to develop a detailed picture of the photo-excitation process in some special spin crossover complexes, which exhibit more than one long-lived metastable states. We are interested in the effects of visible and infrared light irradiation on these systems. Such "multi-metastable spin crossover complexes" display actually an interesting and largely unexplored photophysics and hold also some promises as future candidates for storing and transferring information in molecular devices. In order to explore this topic, we have chosen five different systems: the mononuclear [Fe(ptz)6](BF4)2 complex (ptz = 1-propyleterazole) for which we demonstrate a clear decoupling between the crystallographic phase transition and the light-induced spin conversion and four binuclear complexes of the family {[Fe(L)(NCX)2]2bpym} ?(X = S or Se; L = bpym (2,2'-bipyrimidine) or bt (2,2'-bithiazoline)). This last study led to a number of original results, revealing for ex-ample wavelength-selective photomagnetic phenomena in these systems."
"Ce travail de thèse a pour objectif principal l'étude des propriétés de photo-commutation dans le visible et l'infrarouge de composés moléculaires à transition de spin. Les systèmes étudiés ont la particularité de présenter plusieurs états métastables à basse température : ''Composés à transition de spin multi-métastables''. L'enjeu actuel de tels systèmes ainsi que les processus de photo-commutation est de taille dans le domaine de l'adressage optique de l'information. Afin d'effectuer cette étude, nous avons choisi cinq composés chimiquement distincts : un mononucléaire, [Fe(ptz)6](BF4)2 (ptz = 1-propyltetrazole), pour lequel on a mis en évidence le découplage entre la transition cristallographique et la transition de spin photo-induite et quatre binucléaires de la famille {[Fe(L)(NCX)2]2bpym} ?(X = S ou Se; L = bpym (2,2'-bipyrimidine) ou bt (2,2'-bithiazoline)), où nous avons pu montrer entre autre qu'il est possible de convertir l'état fondamental bas spin de façon sélective en deux états macroscopiques distincts en fonction de la longueur d'onde de l'éclairement utilisé (visible ou infrarouge)."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 19/02/2007 Domaine : Physique de la matière En ligne : https://theses.fr/2007TOU30036
Titre : Micro et nano-actionneurs à base de matériaux moléculaires bistables Titre original : Micro and nanoactuators based on bistable molecular materials Type de document : texte imprimé Auteurs : Maria Dolores Manrique Juarez, Auteur ; Gabor Molnar, Directeur de thèse ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse Année de publication : 2017 Langues : Français (fre) Tags : MEMS ACTIONNEURS CHANGEMENT DE VOLUME SCO
MEMS ACTUATORS VOLUME CHANGE SCORésumé : "Les systèmes microélectromécaniques (MEMS) sont des dispositifs de taille micrométrique capables de transformer un signal mécanique en un signal électrique et vice-versa. Ils sont aujourd'hui largement répandus dans notre vie quotidienne pour la détection, la transformation de l'énergie et l'actionnement de dispositifs grâce à leur faible dissipation énergétique, leur réponse ultra-rapide et leur grande sensibilité. Même si depuis plusieurs décennies, les progrès technologiques ont entraîné la miniaturisation des ces dispositifs, il reste nombreux challenges à surmonter dont l'un des plus importantes est l'intégration à l'échelle nanométrique d'actionneurs à base des matériaux dit " intelligents " (à ces dimensions, les matériaux habituellement utilisés perdent leurs propriétés d'actionnement). Dans ce contexte, ce travail de thèse avait pour objectif d'explorer l'utilisation des matériaux moléculaires à transition de spin pour le développement d'actionneurs électromécaniques. Dans ce but, nous avons conçu des microleviers en silicium que nous avons recouvert par différentes molécules à transition de spin soit par sublimation, soit par " spray-coating ". Les MEMS ont été caractérisés à température et pression variables en modes dynamique et statique à l'aide d'un unique dispositif expérimental. Les résultats obtenus démontrent que les molécules à transition de spin peuvent être intégrées, à l'aide de différents procédés de fabrication, dans des dispositifs MEMS et qu'il est possible de réaliser l'actionnement à l'aide d'une source d'énergie thermique (chauffage et refroidissement) et/ou lumineuse. Simultanément, cette étude a également permis d'évaluer les propriétés mécaniques des matériaux à transition de spin (module de Young, coefficient de Poisson) qui restent mal connues."
"Microelectromechanical systems (MEMS) are micrometric devices able to transform a mechanical signal into an electrical one and vice-versa. In the past years they have been successfully employed in different fields of our everyday life for sensing, transducing different forms of energy and for actuating purposes thanks to their low energy dissipation, fast response and high sensibility. Even if recent technological progress has allowed a considerable miniaturization of these devices, several challenges remain. In particular the integration of smart actuating materials at the nanometric scale remains arduous because in most cases they lose their actuating properties at reduced sizes. In this context, this thesis work aimed for exploring the possibility of using molecular spin crossover materials for the development of electromechanical actuators. To this aim we have conceived silicon microcantilevers, which have been coated by various spin crossover molecules using either thermal evaporation or spray-coating methods. The MEMS have been characterized at variable temperature and pressure both in dynamical and static modes using a single experimental setup. The results prove that spin crossover molecules can be successfully integrated into silicon MEMS devices using different fabrication processes and their actuation can be achieved using either a thermal energy source or light irradiation. In parallel, this work has allowed us to extract relevant mechanical properties of spin crossover materials (Young's modulus, Poisson's ratio), which have been largely unknown previously."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 28/11/2017 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Sciences et Génie des Matériaux En ligne : https://theses.hal.science/tel-01914945v1 Micro et nano-actionneurs à base de matériaux moléculaires bistables = Micro and nanoactuators based on bistable molecular materials [texte imprimé] / Maria Dolores Manrique Juarez, Auteur ; Gabor Molnar, Directeur de thèse ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse . - 2017.
Langues : Français (fre)
Tags : MEMS ACTIONNEURS CHANGEMENT DE VOLUME SCO
MEMS ACTUATORS VOLUME CHANGE SCORésumé : "Les systèmes microélectromécaniques (MEMS) sont des dispositifs de taille micrométrique capables de transformer un signal mécanique en un signal électrique et vice-versa. Ils sont aujourd'hui largement répandus dans notre vie quotidienne pour la détection, la transformation de l'énergie et l'actionnement de dispositifs grâce à leur faible dissipation énergétique, leur réponse ultra-rapide et leur grande sensibilité. Même si depuis plusieurs décennies, les progrès technologiques ont entraîné la miniaturisation des ces dispositifs, il reste nombreux challenges à surmonter dont l'un des plus importantes est l'intégration à l'échelle nanométrique d'actionneurs à base des matériaux dit " intelligents " (à ces dimensions, les matériaux habituellement utilisés perdent leurs propriétés d'actionnement). Dans ce contexte, ce travail de thèse avait pour objectif d'explorer l'utilisation des matériaux moléculaires à transition de spin pour le développement d'actionneurs électromécaniques. Dans ce but, nous avons conçu des microleviers en silicium que nous avons recouvert par différentes molécules à transition de spin soit par sublimation, soit par " spray-coating ". Les MEMS ont été caractérisés à température et pression variables en modes dynamique et statique à l'aide d'un unique dispositif expérimental. Les résultats obtenus démontrent que les molécules à transition de spin peuvent être intégrées, à l'aide de différents procédés de fabrication, dans des dispositifs MEMS et qu'il est possible de réaliser l'actionnement à l'aide d'une source d'énergie thermique (chauffage et refroidissement) et/ou lumineuse. Simultanément, cette étude a également permis d'évaluer les propriétés mécaniques des matériaux à transition de spin (module de Young, coefficient de Poisson) qui restent mal connues."
"Microelectromechanical systems (MEMS) are micrometric devices able to transform a mechanical signal into an electrical one and vice-versa. In the past years they have been successfully employed in different fields of our everyday life for sensing, transducing different forms of energy and for actuating purposes thanks to their low energy dissipation, fast response and high sensibility. Even if recent technological progress has allowed a considerable miniaturization of these devices, several challenges remain. In particular the integration of smart actuating materials at the nanometric scale remains arduous because in most cases they lose their actuating properties at reduced sizes. In this context, this thesis work aimed for exploring the possibility of using molecular spin crossover materials for the development of electromechanical actuators. To this aim we have conceived silicon microcantilevers, which have been coated by various spin crossover molecules using either thermal evaporation or spray-coating methods. The MEMS have been characterized at variable temperature and pressure both in dynamical and static modes using a single experimental setup. The results prove that spin crossover molecules can be successfully integrated into silicon MEMS devices using different fabrication processes and their actuation can be achieved using either a thermal energy source or light irradiation. In parallel, this work has allowed us to extract relevant mechanical properties of spin crossover materials (Young's modulus, Poisson's ratio), which have been largely unknown previously."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 28/11/2017 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Sciences et Génie des Matériaux En ligne : https://theses.hal.science/tel-01914945v1
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