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Swichable molecular : electric field induced and optical selection using surface plasmion resonance / Tarik Mahfoud  

Public ISBD Titre : Swichable molecular : electric field induced and optical selection using surface plasmion resonance Titre original : Bistabilité moléculaire dans des complexes de métaux de transition : commutation par un champ électrique et détection optique par résonance des plasmons de surface. Type de document : texte imprimé Auteurs : Tarik Mahfoud, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Sekkat, Zouheir, Directeur de thèse Année de publication : 2011 Langues : Anglais (eng) Tags : SPIN TRANSITION  CHARGE TRANSFER  MOLECULAR MATERIALS  ELECTRICAL PROPERTIES  SURFACE PLASMONS  RAMAN SPECTROSCOPY  THIN FILMS TRANSITION DE SPIN  TRANSFERT DE CHARGE  MATÉRIAUX MOLECULAIRES  PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES  PLASMONS DE SURFACE  SPECTROSCOPIE RAMAN  COUCHES MINCES Résumé : "Nowadays, the technological demands in terms of miniaturization of components such as sensors, devices for electronics and optics stimulate more scientific activity of laboratories worldwide. To this end, the bistable molecular materials seem to show promise for such applications. The addressing and detection of bistability in these materials at the nanoscale is a necessary step in designing such devices. In this context, this thesis presents a novel approach, not only for addressing bistable molecular materials electrically, but also for reading electrically or opticaly the information stored in bistable molecular materials at the nanoscale. We were able to demonstrate their switching between two bistable states by applying an electric field. We also studied theoretically and experimentally the possibility of detecting this switching in thin films using the surface plasmon resonance. We show that SPR technique can detect index variations associated with optical bistability even for ultrathin films (<10 nm). These results open up serious prospects for the integration of complex spin transition or charge transfer in electronic and photonic devices." "De nos jours, les demandes technologiques en terme de miniaturisation de composants telles que les capteurs, les dispositifs pour l'électronique et l'optique stimulent de plus en plus l'activité scientifique des laboratoires à l'échelle mondiale. A cet effet, les matériaux moléculaires bistables semblent prometteurs dans la perspective de telles applications. L'adressage et la détection de la bistabilité dans ces matériaux à l'échelle nanométrique est une étape incontournable dans la conception de tels dispositifs. Dans ce contexte, ce travail de thèse présente une approche originale, non seulement pour l'adressage des matériaux moléculaires bistables par voie électrique, mais aussi pour la lecture de l'information stockée dans les matériaux moléculaires bistables à l'échelle nanométrique par voie électrique ou optique. A cet effet, nous avons étudié les propriétés de transport des complexes de coordination (RbxMn[Fe(CN)6]y*zH2O, NaxCo[Fe(CN)6]y*zH2O, Co3[W(CN)8]2(pyrimidine)4*6H2O et {Fe(HB(pz)3)2}) et nous avons pu mettre en évidence une commutation entre leurs deux états bistables par l'application d'un champs électrique. Nous avons également étudié théoriquement et expérimentalement la possibilité de détecter cette commutation dans des couches minces à l'aide de la résonance des plasmons de surface. Nous montrons que cette technique peut détecter des variations d'indice optique associées à la bistabilité même pour des couches ultra-minces (<10 nm). Ces résultats ouvrent de sérieuses perspectives pour l'intégration des complexes à transition de spin ou à transfert de charge dans des nano-circuits électriques et dans des dispositifs photoniques dont l'objectif est leurs possibles applications comme mémoire, capteurs ou dispositifs optiques adressables." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 06/07/2011 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SDM) Domaine : Physique et Nanophysique En ligne : https://theses.hal.science/tel-00667718 Swichable molecular : electric field induced and optical selection using surface plasmion resonance = Bistabilité moléculaire dans des complexes de métaux de transition : commutation par un champ électrique et détection optique par résonance des plasmons de surface. [texte imprimé] / Tarik Mahfoud, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Sekkat, Zouheir, Directeur de thèse . - 2011. Langues : Anglais (eng) Tags : SPIN TRANSITION  CHARGE TRANSFER  MOLECULAR MATERIALS  ELECTRICAL PROPERTIES  SURFACE PLASMONS  RAMAN SPECTROSCOPY  THIN FILMS TRANSITION DE SPIN  TRANSFERT DE CHARGE  MATÉRIAUX MOLECULAIRES  PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES  PLASMONS DE SURFACE  SPECTROSCOPIE RAMAN  COUCHES MINCES Résumé : "Nowadays, the technological demands in terms of miniaturization of components such as sensors, devices for electronics and optics stimulate more scientific activity of laboratories worldwide. To this end, the bistable molecular materials seem to show promise for such applications. The addressing and detection of bistability in these materials at the nanoscale is a necessary step in designing such devices. In this context, this thesis presents a novel approach, not only for addressing bistable molecular materials electrically, but also for reading electrically or opticaly the information stored in bistable molecular materials at the nanoscale. We were able to demonstrate their switching between two bistable states by applying an electric field. We also studied theoretically and experimentally the possibility of detecting this switching in thin films using the surface plasmon resonance. We show that SPR technique can detect index variations associated with optical bistability even for ultrathin films (<10 nm). These results open up serious prospects for the integration of complex spin transition or charge transfer in electronic and photonic devices." "De nos jours, les demandes technologiques en terme de miniaturisation de composants telles que les capteurs, les dispositifs pour l'électronique et l'optique stimulent de plus en plus l'activité scientifique des laboratoires à l'échelle mondiale. A cet effet, les matériaux moléculaires bistables semblent prometteurs dans la perspective de telles applications. L'adressage et la détection de la bistabilité dans ces matériaux à l'échelle nanométrique est une étape incontournable dans la conception de tels dispositifs. Dans ce contexte, ce travail de thèse présente une approche originale, non seulement pour l'adressage des matériaux moléculaires bistables par voie électrique, mais aussi pour la lecture de l'information stockée dans les matériaux moléculaires bistables à l'échelle nanométrique par voie électrique ou optique. A cet effet, nous avons étudié les propriétés de transport des complexes de coordination (RbxMn[Fe(CN)6]y*zH2O, NaxCo[Fe(CN)6]y*zH2O, Co3[W(CN)8]2(pyrimidine)4*6H2O et {Fe(HB(pz)3)2}) et nous avons pu mettre en évidence une commutation entre leurs deux états bistables par l'application d'un champs électrique. Nous avons également étudié théoriquement et expérimentalement la possibilité de détecter cette commutation dans des couches minces à l'aide de la résonance des plasmons de surface. Nous montrons que cette technique peut détecter des variations d'indice optique associées à la bistabilité même pour des couches ultra-minces (<10 nm). Ces résultats ouvrent de sérieuses perspectives pour l'intégration des complexes à transition de spin ou à transfert de charge dans des nano-circuits électriques et dans des dispositifs photoniques dont l'objectif est leurs possibles applications comme mémoire, capteurs ou dispositifs optiques adressables." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 06/07/2011 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SDM) Domaine : Physique et Nanophysique En ligne : https://theses.hal.science/tel-00667718

Dépôt en couches minces et nano-structuration de complexes bistables à transition de spin et à transfert de charge : élaboration et propriétés physiques / Cobo Santamaria, Saioa  

Public ISBD Titre : Dépôt en couches minces et nano-structuration de complexes bistables à transition de spin et à transfert de charge : élaboration et propriétés physiques Titre original : Thin-film deposition and nanostructuring of bistable spin-transition and charge-transfer complexes: fabrication and physical properties Type de document : texte imprimé Auteurs : Cobo Santamaria, Saioa, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Gabor Molnar, Directeur de thèse Année de publication : 2007 Langues : Français (fre) Tags : TRANSITION DE SPIN  DÉPÔT EN COUCHES MINCES  NANO-STRUCTURATION  TRANSFERT DE CHARGE  CLATHRATES D’HOFFMANN  MATÉRIAUX MOLECULAIRES  SPECTROSCOPIE RAMAN  PROPRIÉTÉS MAGNETIQUES SPIN TRANSITION  THIN-FILM DEPOSITION  NANOSTRUCTURING  CHARGE TRANSFER  HOFFMANN CLATHRATES  MOLECULAR MATERIALS  RAMAN SPECTROSCOPY  MAGNETIC PROPERTIES Résumé : "Depuis de nombreuses années, les demandes technologiques en termes de capacité de stockage de l'information numérique augmentent de manière exponentielle et sont en partie à l'origine du développement des nanosciences: l'objectif est de stocker toujours plus d'information dans un volume toujours plus petit et le plus rapidement possible. De même, la miniaturisation d'autres composants tels que les capteurs, les dispositifs pour l'optique est aussi un domaine en pleine expansion. Certains composés moléculaires organiques et inorganiques sont potentiellement prometteurs dans la perspective de telles applications. En particulier, les complexes bistables présentant une hystérésis de leurs propriétés physiques sont des matériaux de choix pour les dispositifs de stockage de l'information à très petite échelle. Le dépôt en forme de couches minces de ces systèmes est une étape incontournable dans la conception de tout dispositif, mais aussi dans la fabrication de nano-objets par des méthodes lithographiques. Dans ce contexte, ce manuscrit présente une approche originale pour l'élaboration de couches minces et la nano-structuration de matériaux moléculaires bistables. Il s'agit de couches minces de complexes à transition de spin notamment de la famille des clathrates d’Hoffmann mais aussi de complexes à transfert de charge, qui ont été caractérisés par différentes techniques comme la spectroscopie Raman ou encore des techniques d'imagerie. Les résultats obtenus ouvrent non seulement la voie pour explorer les propriétés optiques et diélectriques des complexes bistables, mais aussi de sérieuses perspectives pour des applications en nanoélectronique et photonique." "Since many years, in the data-processing field, the technological demands of information storage capacity increase in an exponential way and they are at the origin of the development of nanosciences: the objective is to store always more in the smallest volume and as fast as possible. Moreover, the miniaturization of other components such as the sensors, the devices of optics is also a field in full expansion. Some organic and inorganic compounds are potentially promising from the point of view of applications in molecular electronics. In particular, bistable complexes with the presence of hysteresis loop are excellent materials for information storage on very small scale, indeed, their deposition as thin layers is an essential step in design of any device, but also in the manufacture of the nano-objects by the lithographic methods. This manuscript presents an original approach for the elaboration of thin films and nano-patterns of bistable materials. It concerns the deposition of spin crossover complexes, especially the so called Hofmann clathrates and the charge transfer complexes that have been characterised by different techniques such as Raman spectroscopy and imaging techniques. These results open up an alternative way for exploring optical and dielectric properties of bistable materials, providing interesting perspectives for applications in memory devices and optical switches." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 23/11/2007 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) (Toulouse) Domaine : Physique et Nanophysique Localisation : LCC En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/143/ Dépôt en couches minces et nano-structuration de complexes bistables à transition de spin et à transfert de charge : élaboration et propriétés physiques = Thin-film deposition and nanostructuring of bistable spin-transition and charge-transfer complexes: fabrication and physical properties [texte imprimé] / Cobo Santamaria, Saioa, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Gabor Molnar, Directeur de thèse . - 2007. Langues : Français (fre) Tags : TRANSITION DE SPIN  DÉPÔT EN COUCHES MINCES  NANO-STRUCTURATION  TRANSFERT DE CHARGE  CLATHRATES D’HOFFMANN  MATÉRIAUX MOLECULAIRES  SPECTROSCOPIE RAMAN  PROPRIÉTÉS MAGNETIQUES SPIN TRANSITION  THIN-FILM DEPOSITION  NANOSTRUCTURING  CHARGE TRANSFER  HOFFMANN CLATHRATES  MOLECULAR MATERIALS  RAMAN SPECTROSCOPY  MAGNETIC PROPERTIES Résumé : "Depuis de nombreuses années, les demandes technologiques en termes de capacité de stockage de l'information numérique augmentent de manière exponentielle et sont en partie à l'origine du développement des nanosciences: l'objectif est de stocker toujours plus d'information dans un volume toujours plus petit et le plus rapidement possible. De même, la miniaturisation d'autres composants tels que les capteurs, les dispositifs pour l'optique est aussi un domaine en pleine expansion. Certains composés moléculaires organiques et inorganiques sont potentiellement prometteurs dans la perspective de telles applications. En particulier, les complexes bistables présentant une hystérésis de leurs propriétés physiques sont des matériaux de choix pour les dispositifs de stockage de l'information à très petite échelle. Le dépôt en forme de couches minces de ces systèmes est une étape incontournable dans la conception de tout dispositif, mais aussi dans la fabrication de nano-objets par des méthodes lithographiques. Dans ce contexte, ce manuscrit présente une approche originale pour l'élaboration de couches minces et la nano-structuration de matériaux moléculaires bistables. Il s'agit de couches minces de complexes à transition de spin notamment de la famille des clathrates d’Hoffmann mais aussi de complexes à transfert de charge, qui ont été caractérisés par différentes techniques comme la spectroscopie Raman ou encore des techniques d'imagerie. Les résultats obtenus ouvrent non seulement la voie pour explorer les propriétés optiques et diélectriques des complexes bistables, mais aussi de sérieuses perspectives pour des applications en nanoélectronique et photonique." "Since many years, in the data-processing field, the technological demands of information storage capacity increase in an exponential way and they are at the origin of the development of nanosciences: the objective is to store always more in the smallest volume and as fast as possible. Moreover, the miniaturization of other components such as the sensors, the devices of optics is also a field in full expansion. Some organic and inorganic compounds are potentially promising from the point of view of applications in molecular electronics. In particular, bistable complexes with the presence of hysteresis loop are excellent materials for information storage on very small scale, indeed, their deposition as thin layers is an essential step in design of any device, but also in the manufacture of the nano-objects by the lithographic methods. This manuscript presents an original approach for the elaboration of thin films and nano-patterns of bistable materials. It concerns the deposition of spin crossover complexes, especially the so called Hofmann clathrates and the charge transfer complexes that have been characterised by different techniques such as Raman spectroscopy and imaging techniques. These results open up an alternative way for exploring optical and dielectric properties of bistable materials, providing interesting perspectives for applications in memory devices and optical switches." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 23/11/2007 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) (Toulouse) Domaine : Physique et Nanophysique Localisation : LCC En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/143/

Etude du phénomène de la transition de spin dans les couches ultra-minces à l'aide des plasmons de surface / Abdul Kader Khaldoun  

Public ISBD Titre : Etude du phénomène de la transition de spin dans les couches ultra-minces à l'aide des plasmons de surface Titre original : Investigation of the spin crossover phenomenon in ultra-thin layers by surface plasmons Type de document : texte imprimé Auteurs : Abdul Kader Khaldoun, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Gabor Molnar, Directeur de thèse Année de publication : 2014 Langues : Français (fre) Tags : TRANSITION DE SPIN  PLASMONS DE SURFACE LOCALISÉS  PLASMONS DE SURFACE DÉLOCALISÉS  TRANSITION DE PHASE  MATÉRIAUX MOLÉCULAIRES  SPECTROSCOPIE  SERS  COUCHES MINCES  NANOSTRUCTURES  THÉORIE DE MIE  THÉORIE DE GANS  ÉQUATION DE FRESNEL SPIN TRANSITION  LOCALIZED SURFACE PLASMONS  DELOCALIZED SURFACE PLASMONS  PHASE TRANSITION  MOLECULAR MATERIALS  SPECTROSCOPY  THIN FILMS  MIE THEORY  GANS THEORY  FRESNEL EQUATION Résumé : "Depuis de nombreuses années, l'idée qu'une molécule ou un ensemble de molécules puissent servir comme élément actif dans un dispositif électronique ou photonique stimule de plus en plus l'activité scientifique des chercheurs à l'échelle mondiale. Certains complexes de métaux de transition présentent un phénomène de bistabilité moléculaire, ce sont les matériaux à transition de spin (TS). Le changement de l'état de spin s'accompagne d'une modification des propriétés physiques de la molécule telles que les propriétés magnétiques, optiques, électriques et mécaniques. Cependant, la détection de la transition de spin dans ces matériaux pose de grandes difficultés à l'échelle nanométrique (couches minces, nanoparticules, ...), en raison de la faible quantité de matière sondée d'une part, et d'autre part, par la résolution spatiale limitée des techniques utilisées. Pour palier ces difficultés, de nouvelles méthodes sont développées dans le cadre de cette thèse pour étudier ces matériaux à l'échelle nanométrique. Elles sont basées sur le phénomène de résonances des plasmons de surface localisés et des plasmons de surface délocalisés. Ces dispositifs plasmoniques, couches minces ou nano-objets d'or, nous ont permis de suivre la variation du changement d'indice de réfraction optique qui accompagne la TS. Ainsi, dans ce travail de thèse, nous avons pu, pour la première fois, détecter expérimentalement le phénomène de transition de spin dans des couches très minces (jusqu'à 15 nm) de différents matériaux mettant en évidence une variation de l'indice de réfraction de l'ordre de 10-1 - 10-2. De plus, nous avons montré que ces nano-objets hybrides métalliques/moléculaires peuvent être utilisés comme "dispositifs plasmoniques actifs" en modulant le signal plasmonique par un effet photo-thermique." "Recently, nano-objects and thin films displaying molecular spin crossover phenomenon have attracted much attention for their possible application as an active element in electronic or photonic devices. The change of the spin state is accompanied by a change in various physical properties of this molecule such as magnetic, optical, electrical and mechanical properties. However, the detection of the spin crossover in these materials at the nanoscale (thin films, nanoparticles,. . . ) makes for great difficulties, due to the small amount of the probed material, as well as due to the limited spatial resolution of the usual detection methods. To overcome these problems new methods have been developed in this thesis to study these materials at the nanoscale. Our approach is based on the resonance phenomena of localised surface plasmons and surface plasmon polaritons. These techniques use thin noble metal layers or patterned nanorod arrays, which allowed us to detect the refractive index change accompanying the spin crossover. In this thesis work, for the first time, we have been able to detect the spin crossover phenomenon in nanometric layers (down to 15 nm) for different materials, highlighting a refractive index variation of 10-1 - 10-2. In addition, we have shown that the molecular spin state switching can be very efficiently triggered by a photo-thermal effect (plasmonic heating), which - in turn - allows for an active tuning of the plasmon resonance." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 30/01/2014 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Physique & NanoPhysique Localisation : LCC En ligne : https://theses.fr/2014TOU30017 Etude du phénomène de la transition de spin dans les couches ultra-minces à l'aide des plasmons de surface = Investigation of the spin crossover phenomenon in ultra-thin layers by surface plasmons [texte imprimé] / Abdul Kader Khaldoun, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Gabor Molnar, Directeur de thèse . - 2014. Langues : Français (fre) Tags : TRANSITION DE SPIN  PLASMONS DE SURFACE LOCALISÉS  PLASMONS DE SURFACE DÉLOCALISÉS  TRANSITION DE PHASE  MATÉRIAUX MOLÉCULAIRES  SPECTROSCOPIE  SERS  COUCHES MINCES  NANOSTRUCTURES  THÉORIE DE MIE  THÉORIE DE GANS  ÉQUATION DE FRESNEL SPIN TRANSITION  LOCALIZED SURFACE PLASMONS  DELOCALIZED SURFACE PLASMONS  PHASE TRANSITION  MOLECULAR MATERIALS  SPECTROSCOPY  THIN FILMS  MIE THEORY  GANS THEORY  FRESNEL EQUATION Résumé : "Depuis de nombreuses années, l'idée qu'une molécule ou un ensemble de molécules puissent servir comme élément actif dans un dispositif électronique ou photonique stimule de plus en plus l'activité scientifique des chercheurs à l'échelle mondiale. Certains complexes de métaux de transition présentent un phénomène de bistabilité moléculaire, ce sont les matériaux à transition de spin (TS). Le changement de l'état de spin s'accompagne d'une modification des propriétés physiques de la molécule telles que les propriétés magnétiques, optiques, électriques et mécaniques. Cependant, la détection de la transition de spin dans ces matériaux pose de grandes difficultés à l'échelle nanométrique (couches minces, nanoparticules, ...), en raison de la faible quantité de matière sondée d'une part, et d'autre part, par la résolution spatiale limitée des techniques utilisées. Pour palier ces difficultés, de nouvelles méthodes sont développées dans le cadre de cette thèse pour étudier ces matériaux à l'échelle nanométrique. Elles sont basées sur le phénomène de résonances des plasmons de surface localisés et des plasmons de surface délocalisés. Ces dispositifs plasmoniques, couches minces ou nano-objets d'or, nous ont permis de suivre la variation du changement d'indice de réfraction optique qui accompagne la TS. Ainsi, dans ce travail de thèse, nous avons pu, pour la première fois, détecter expérimentalement le phénomène de transition de spin dans des couches très minces (jusqu'à 15 nm) de différents matériaux mettant en évidence une variation de l'indice de réfraction de l'ordre de 10-1 - 10-2. De plus, nous avons montré que ces nano-objets hybrides métalliques/moléculaires peuvent être utilisés comme "dispositifs plasmoniques actifs" en modulant le signal plasmonique par un effet photo-thermique." "Recently, nano-objects and thin films displaying molecular spin crossover phenomenon have attracted much attention for their possible application as an active element in electronic or photonic devices. The change of the spin state is accompanied by a change in various physical properties of this molecule such as magnetic, optical, electrical and mechanical properties. However, the detection of the spin crossover in these materials at the nanoscale (thin films, nanoparticles,. . . ) makes for great difficulties, due to the small amount of the probed material, as well as due to the limited spatial resolution of the usual detection methods. To overcome these problems new methods have been developed in this thesis to study these materials at the nanoscale. Our approach is based on the resonance phenomena of localised surface plasmons and surface plasmon polaritons. These techniques use thin noble metal layers or patterned nanorod arrays, which allowed us to detect the refractive index change accompanying the spin crossover. In this thesis work, for the first time, we have been able to detect the spin crossover phenomenon in nanometric layers (down to 15 nm) for different materials, highlighting a refractive index variation of 10-1 - 10-2. In addition, we have shown that the molecular spin state switching can be very efficiently triggered by a photo-thermal effect (plasmonic heating), which - in turn - allows for an active tuning of the plasmon resonance." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 30/01/2014 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Physique & NanoPhysique Localisation : LCC En ligne : https://theses.fr/2014TOU30017

Films minces et nanofils de matériaux moléculaires conducteurs et magnétiques / Casellas, Hélène  

Public ISBD Titre : Films minces et nanofils de matériaux moléculaires conducteurs et magnétiques Titre original : Thin films and nanowires of conducting and magnetic molecule-based materials Type de document : texte imprimé Auteurs : Casellas, Hélène, Auteur ; Valade, Lydie, Directeur de thèse Année de publication : 2002 Langues : Français (fre) Tags : MATÉRIAUX MOLÉCULAIRES  DÉPÔT CHIMIQUE A PARTIR D'UNE PHASE GAZEUSE (CVD)  ÉVAPORATION THERMIQUE SOUS ULTRA VIDE  IMPRÉGNATION  FILMS MINCES  NANOFILS  MAGNÉTISME  CONDUCTIVITÉ ÉLECTRIQUE MOLECULAR MATERIALS  CHEMICAL VAPOR DEPOSITION (CVD)  ULTRA-HIGH VACUUM THERMAL EVAPORATION  SOLUTION IMPREGNATION  THIN FILMS  NANOWIRES  MAGNETISM  ELECTRICAL CONDUCTIVITY Résumé : "Ce travail de thèse s'inscrit dans la dynamique actuelle de l'étude de la mise en forme des matériaux moléculaires et de leurs applications dans le domaine de la micro-électronique. Nous rapportons l'élaboration, par dépôt chimique à partir d'une phase gazeuse (CVD), évaporation thermique sous ultra vide ou imprégnation en solution, de films minces et de nanofils de matériaux moléculaires magnétiques et/ou conducteurs. Pour une adhérence correcte du dépôt à la surface du substrat (acier austénitique et silicium), nous avons optimisé les propriétés d'adsorption de ces derniers en procédant à un traitement spécifique de leur surface. L'utilisation de ces substrats modifiés, présentant une surface micro-rugueuse, permet d'améliorer de façon conséquente l'adhérence des films. Nous nous sommes consacrés à la mise en forme d'aimants moléculaires M(TCNE), par CVD (M = V, Cr et Nb). Les dépôts à base de V et de Cr présentent une aimantation spontanée à 300 K avec un champ coercitif de 60 Oe, et ceux du système Nb (TCNE), montrent une aimantation permanente à 2,5 K (champ coercitif de 200 Oe). Des études XANES et EXAFS des films de Cr (TCNE), ont montré que les atomes de Cr sont dans un environnement octaédrique irrégulier et distordu. Nous avons considéré les trois techniques précédemment citées pour mettre en forme les conducteurs moléculaires [TTF][TCNQ] et TTF[Ni(dmit)2]2. De façon inattendue, par imprégnation en solution des substrats micro-rugueux, les dépôts obtenus se présentent principalement sous forme de nanofils de plusieurs micromètres de longueur et de 20 à 150 nm de diamètre. Leur caractère conducteur a été mis en évidence. Les nanofils de TTF[Ni(dmit)2]2 ont été caractérisés par spectroscopie Raman. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'élaboration de films minces par CVD d'un nouveau système moléculaire où propriétés de conduction et propriétés magnétiques coexistent. Il s'agit du complexe à transfert de charge (TTF (OH)Tempo] [TCNQ]." "This work deals with the investigation of the processing of the molecule-based materials in order to consider their potential applications. The elaboration of magnetic and/or conducting molecular materials as thin films and nanowires using chemical vapor deposition (CVD), high vacuum thermal evaporation or dipping techniques are considered. In order to prepare adherent films onto austenitic steel and silicon (001) substrates, we have improved the adsorption properties of these substrates by specific treatment of their surface. The use of these modified substrates, exhibiting micro-rough surface, allows to improve the anchoring of further deposits. The magnetic materials we have considered are the molecular M(TCNE), magnets. Various metallic Centre’s were studied: V, Cr and Nb. The V and Cr-based CVD-grown films display a spontaneous magnetisation at 300 K with a coercive field of 60 Oe, and those of the previously unreported Nb (TCNE), system evidence a permanent magnetisation at 2.5 K with a coercive filed of 200 Oe. XANES and EXAFS studies of Cr (TCNE), deposits have revealed that the Cr atoms are in a distorted and bent octahedral environment. We have used the three techniques mentioned above to process the molecular conductors [TTF][TCNQ] and TTF[Ni(dmit)2]2. Surprisingly, the dip-coating of the micro-rough substrates mainly leads to the formation of nanowires which are several micrometers long and have a diameter ranging from 20 to 150 nm. The conducting behaviour of these nanowires was evidenced. Raman spectroscopy studies were undertaken to characterise the TTF[Ni(dmit)2]2 nanowires Finally, we have focused on the elaboration of CVD-grown thin films of a new molecular charge transfer complex [TTF-(OH)Tempo] [TCNQ]. The interest of this system rests upon its bi-functionality resulting from coexistence of magnetic and conducting properties." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 12/07/2002 Domaine : Matériaux Moléculaires Localisation : LCC En ligne : http://www.theses.fr/2002TOU30078 Films minces et nanofils de matériaux moléculaires conducteurs et magnétiques = Thin films and nanowires of conducting and magnetic molecule-based materials [texte imprimé] / Casellas, Hélène, Auteur ; Valade, Lydie, Directeur de thèse . - 2002. Langues : Français (fre) Tags : MATÉRIAUX MOLÉCULAIRES  DÉPÔT CHIMIQUE A PARTIR D'UNE PHASE GAZEUSE (CVD)  ÉVAPORATION THERMIQUE SOUS ULTRA VIDE  IMPRÉGNATION  FILMS MINCES  NANOFILS  MAGNÉTISME  CONDUCTIVITÉ ÉLECTRIQUE MOLECULAR MATERIALS  CHEMICAL VAPOR DEPOSITION (CVD)  ULTRA-HIGH VACUUM THERMAL EVAPORATION  SOLUTION IMPREGNATION  THIN FILMS  NANOWIRES  MAGNETISM  ELECTRICAL CONDUCTIVITY Résumé : "Ce travail de thèse s'inscrit dans la dynamique actuelle de l'étude de la mise en forme des matériaux moléculaires et de leurs applications dans le domaine de la micro-électronique. Nous rapportons l'élaboration, par dépôt chimique à partir d'une phase gazeuse (CVD), évaporation thermique sous ultra vide ou imprégnation en solution, de films minces et de nanofils de matériaux moléculaires magnétiques et/ou conducteurs. Pour une adhérence correcte du dépôt à la surface du substrat (acier austénitique et silicium), nous avons optimisé les propriétés d'adsorption de ces derniers en procédant à un traitement spécifique de leur surface. L'utilisation de ces substrats modifiés, présentant une surface micro-rugueuse, permet d'améliorer de façon conséquente l'adhérence des films. Nous nous sommes consacrés à la mise en forme d'aimants moléculaires M(TCNE), par CVD (M = V, Cr et Nb). Les dépôts à base de V et de Cr présentent une aimantation spontanée à 300 K avec un champ coercitif de 60 Oe, et ceux du système Nb (TCNE), montrent une aimantation permanente à 2,5 K (champ coercitif de 200 Oe). Des études XANES et EXAFS des films de Cr (TCNE), ont montré que les atomes de Cr sont dans un environnement octaédrique irrégulier et distordu. Nous avons considéré les trois techniques précédemment citées pour mettre en forme les conducteurs moléculaires [TTF][TCNQ] et TTF[Ni(dmit)2]2. De façon inattendue, par imprégnation en solution des substrats micro-rugueux, les dépôts obtenus se présentent principalement sous forme de nanofils de plusieurs micromètres de longueur et de 20 à 150 nm de diamètre. Leur caractère conducteur a été mis en évidence. Les nanofils de TTF[Ni(dmit)2]2 ont été caractérisés par spectroscopie Raman. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'élaboration de films minces par CVD d'un nouveau système moléculaire où propriétés de conduction et propriétés magnétiques coexistent. Il s'agit du complexe à transfert de charge (TTF (OH)Tempo] [TCNQ]." "This work deals with the investigation of the processing of the molecule-based materials in order to consider their potential applications. The elaboration of magnetic and/or conducting molecular materials as thin films and nanowires using chemical vapor deposition (CVD), high vacuum thermal evaporation or dipping techniques are considered. In order to prepare adherent films onto austenitic steel and silicon (001) substrates, we have improved the adsorption properties of these substrates by specific treatment of their surface. The use of these modified substrates, exhibiting micro-rough surface, allows to improve the anchoring of further deposits. The magnetic materials we have considered are the molecular M(TCNE), magnets. Various metallic Centre’s were studied: V, Cr and Nb. The V and Cr-based CVD-grown films display a spontaneous magnetisation at 300 K with a coercive field of 60 Oe, and those of the previously unreported Nb (TCNE), system evidence a permanent magnetisation at 2.5 K with a coercive filed of 200 Oe. XANES and EXAFS studies of Cr (TCNE), deposits have revealed that the Cr atoms are in a distorted and bent octahedral environment. We have used the three techniques mentioned above to process the molecular conductors [TTF][TCNQ] and TTF[Ni(dmit)2]2. Surprisingly, the dip-coating of the micro-rough substrates mainly leads to the formation of nanowires which are several micrometers long and have a diameter ranging from 20 to 150 nm. The conducting behaviour of these nanowires was evidenced. Raman spectroscopy studies were undertaken to characterise the TTF[Ni(dmit)2]2 nanowires Finally, we have focused on the elaboration of CVD-grown thin films of a new molecular charge transfer complex [TTF-(OH)Tempo] [TCNQ]. The interest of this system rests upon its bi-functionality resulting from coexistence of magnetic and conducting properties." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 12/07/2002 Domaine : Matériaux Moléculaires Localisation : LCC En ligne : http://www.theses.fr/2002TOU30078

Matériaux moléculaires bistables : application comme capteurs de gaz / Akou, Amal  

Public ISBD Titre : Matériaux moléculaires bistables : application comme capteurs de gaz Titre original : Bistable molecular materials : application to gas sensor Type de document : texte imprimé Auteurs : Akou, Amal, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse Année de publication : 2012 Langues : Français (fre) Tags : TRANSITION DE SPIN  MATÉRIAUX MOLECULAIRES  CAPTEURS DE GAZ  DIFFRACTION OPTIQUE  SPECTROSCOPIE RAMAN  RÉSEAUX DE DIFFRACTION  COUCHES MINCES SPIN TRANSITION  MOLECULAR MATERIALS  GAS SENSORS  OPTICAL DIFFRACTION  RAMAN SPECTROSCOPY  DIFFRACTION GRATINGS  THIN FILMS Résumé : "Les matériaux moléculaires à transition de spin (TS) offrent de nombreuses opportunités en termes d'applications dans le domaine de l'électronique, du stockage de l'information, de l'affichage numérique, de la photonique et du photo-magnétisme. Parmi les différentes familles de composés à TS, nous avons choisi de travailler avec les polymères de coordination qui présentent une bistabillité proche de la température ambiante. Le choix judicieux des ligands et des contre-ions permettent de moduler les propriétés finales de ces composés, et même dans certains cas de combiner de façon synergétique des propriétés physiques différentes. Les travaux développés dans ce mémoire tentent de répondre aux différentes questions liées au défi de l'échelle nanométrique des matériaux à TS. La synthèse, l'élaboration de couches minces, leur nanostructuration et l'ingénierie de matériaux inorganiques bistables, ainsi que leurs propriétés physiques sont présentées. Par ailleurs, une nouvelle technique de détection de la transition de spin est développée : la diffraction optique basée sur la modulation de l'indice de réfraction d'une structure périodique de motifs à transition de spin en raison du changement contrôlé de l'état de spin du matériau. Cette approche est également utilisée comme protocole pour la détection de molécules invitées en raison des interactions de ces molécules avec le réseau à transition de spin qui vient modifier le signal de diffraction. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans un projet ANR (intitulé CHEMOSWITCH), qui vise à explorer selon une approche multidisciplinaire (chimique/physique/nanotechnologique), fondamentales et appliquées, l'effet et la sélectivité d'adsorption de gaz (ou de vapeur) sur les propriétés de transition de spin de nanomatériaux en étudiant le changement leurs propriétés optiques. Ces nano-objets pourraient faire l'objet d'applications industrielles dans le domaine des capteurs de gaz et, de façon plus exploratoire, pourraient permettre la réalisation de dispositifs pour la photonique (filtres optiques, guides d'ondes, réseaux de diffractions adressables, ...)." "The spin crossover phenomenon in transition metal complexes is one of the most spectacular examples of molecular bistability. The switching between the two different electronic states of these molecules can be achieved using various external perturbations like a change of temperature or by applying an external pressure, light irradiation, pulsed magnetic field, and even a change of the concentration of chemical species around the samples. Hence the potential applications of these materials for the construction of sensor and memory devices continue to draw much attention. The work developed in this manuscript attempt to answer the various issues to the challenge at nanoscale of SCO materials. Elaboration of thin films, nanopatterns, their engineering of bistable inorganic-materials, and their physical properties are presented. In addition, a new technique to detect the spin crossover phenomenon in the films is developed based on the variation of the diffracted intensity by a periodic pattern of the thin film material due to the change of the optical properties associated with the spin state change. This approach is also used as the protocol for the detection of guest molecules due to interactions of these molecules with SCO network that come to modify the diffraction signal. This thesis is part of an ANR project (CHEMOSWITCH), which aims to explore a multidisciplinary approach (chemical / physical / nanotechnology), the effect and selectivity of gas adsorption (or vapor) on the properties of spin transition of nanomaterials by examining change their optical properties. These nano-objects could be of industrial applications in the field of gas sensors and, more exploratory, could enable the production of devices for photonics (optical filters, waveguides, diffractions addressable networks ...)." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 17/09/2012 Ecole_doctorale : Sciences de la matière (SdM) Domaine : Chimie En ligne : https://theses.fr/2012TOU30170 Matériaux moléculaires bistables : application comme capteurs de gaz = Bistable molecular materials : application to gas sensor [texte imprimé] / Akou, Amal, Auteur ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse . - 2012. Langues : Français (fre) Tags : TRANSITION DE SPIN  MATÉRIAUX MOLECULAIRES  CAPTEURS DE GAZ  DIFFRACTION OPTIQUE  SPECTROSCOPIE RAMAN  RÉSEAUX DE DIFFRACTION  COUCHES MINCES SPIN TRANSITION  MOLECULAR MATERIALS  GAS SENSORS  OPTICAL DIFFRACTION  RAMAN SPECTROSCOPY  DIFFRACTION GRATINGS  THIN FILMS Résumé : "Les matériaux moléculaires à transition de spin (TS) offrent de nombreuses opportunités en termes d'applications dans le domaine de l'électronique, du stockage de l'information, de l'affichage numérique, de la photonique et du photo-magnétisme. Parmi les différentes familles de composés à TS, nous avons choisi de travailler avec les polymères de coordination qui présentent une bistabillité proche de la température ambiante. Le choix judicieux des ligands et des contre-ions permettent de moduler les propriétés finales de ces composés, et même dans certains cas de combiner de façon synergétique des propriétés physiques différentes. Les travaux développés dans ce mémoire tentent de répondre aux différentes questions liées au défi de l'échelle nanométrique des matériaux à TS. La synthèse, l'élaboration de couches minces, leur nanostructuration et l'ingénierie de matériaux inorganiques bistables, ainsi que leurs propriétés physiques sont présentées. Par ailleurs, une nouvelle technique de détection de la transition de spin est développée : la diffraction optique basée sur la modulation de l'indice de réfraction d'une structure périodique de motifs à transition de spin en raison du changement contrôlé de l'état de spin du matériau. Cette approche est également utilisée comme protocole pour la détection de molécules invitées en raison des interactions de ces molécules avec le réseau à transition de spin qui vient modifier le signal de diffraction. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans un projet ANR (intitulé CHEMOSWITCH), qui vise à explorer selon une approche multidisciplinaire (chimique/physique/nanotechnologique), fondamentales et appliquées, l'effet et la sélectivité d'adsorption de gaz (ou de vapeur) sur les propriétés de transition de spin de nanomatériaux en étudiant le changement leurs propriétés optiques. Ces nano-objets pourraient faire l'objet d'applications industrielles dans le domaine des capteurs de gaz et, de façon plus exploratoire, pourraient permettre la réalisation de dispositifs pour la photonique (filtres optiques, guides d'ondes, réseaux de diffractions adressables, ...)." "The spin crossover phenomenon in transition metal complexes is one of the most spectacular examples of molecular bistability. The switching between the two different electronic states of these molecules can be achieved using various external perturbations like a change of temperature or by applying an external pressure, light irradiation, pulsed magnetic field, and even a change of the concentration of chemical species around the samples. Hence the potential applications of these materials for the construction of sensor and memory devices continue to draw much attention. The work developed in this manuscript attempt to answer the various issues to the challenge at nanoscale of SCO materials. Elaboration of thin films, nanopatterns, their engineering of bistable inorganic-materials, and their physical properties are presented. In addition, a new technique to detect the spin crossover phenomenon in the films is developed based on the variation of the diffracted intensity by a periodic pattern of the thin film material due to the change of the optical properties associated with the spin state change. This approach is also used as the protocol for the detection of guest molecules due to interactions of these molecules with SCO network that come to modify the diffraction signal. This thesis is part of an ANR project (CHEMOSWITCH), which aims to explore a multidisciplinary approach (chemical / physical / nanotechnology), the effect and selectivity of gas adsorption (or vapor) on the properties of spin transition of nanomaterials by examining change their optical properties. These nano-objects could be of industrial applications in the field of gas sensors and, more exploratory, could enable the production of devices for photonics (optical filters, waveguides, diffractions addressable networks ...)." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 17/09/2012 Ecole_doctorale : Sciences de la matière (SdM) Domaine : Chimie En ligne : https://theses.fr/2012TOU30170

Matériaux moléculaires à propriétés multiples (transition de spin, conductivité électrique et photochromisme) : synthèse et mise en forme / Chahine, Joe  

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Synthesis and characterization of molecular materials for organic photovoltaic application / Thanh-Tuan Bui  

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