Etude par R.P.E des transitions de Spin de l'ion Fe2+ dansles critaux polymères ([Fe(NH2TRZ)3](NO3)2) et moléculaires ([Fe(PM-BIA)2(NCS)2] ; [Fe(PM-PEA)2(NCS)2])

Abstract

La résonance paramagnétique électronique (R.P.E.) est étudiée dans trois composés à transition de spin contenant du Fe2+ : un composé polymère fer(II)-1,2,4-triazole [Fe(NH2trz)3](NO3)2 dopé au cuivre ou au manganèse et deux composés moléculaires [Fe(PM-PEA)2(NCS)2] et [Fe(PM-BiA)2(NCS)2] dopés au manganèse. Dans [Fe(NH2trz)3](NO3)2, on a pu mettre en évidence l'existence d'une distribution gaussienne de la différence d'énergie D entre les vallées inférieures et supérieures des surfaces d'énergie Jahn-Teller, due au désordre de structure cristalline. Pour [Fe(PM-PEA)2(NCS)2], la R.P.E. confirme que la transition de spin est accompagnée par une transformation de phase cristalline et a lieu avec la formation de domaines d'ions possédant un spin identique. Un programme de simulation des spectres de R.P.E. de l'ion Mn2+a été élaboré afin d'obtenir des données sur les modifications structurales au cours de la transition de spin. Les spectres de R.P.E. de [Fe(PM-BiA)2(NCS)2] en fonction de la température indiquent une coopérativité considérable entre les ions métalliques dans ce composé. Les variations en température du paramètre D de structure fine ont été liées aux transformations de la structure cristalline en utilisant le modèle de superposition de Newman perfectionné pour tenir compte des contributions de la dilatation thermique du réseau cristallin et des vibrations de celui-ci. Nous avons également élaboré sur ce composé la première étude de l'effet LIESST (Light-Induced Excited Spin State Trapping) par la R.P.E. avec une irradiation directe dans la cavité micro-onde. Les résultats obtenus correspondent exactement aux prédictions du modèle de superposition.