Propriétés magnétiques et photomagnétiques d'un complexe macrocyclique à transition de Spin : un nouvel exemple de multi-metastabilité

Abstract

Le phénomène de transition de spin correspond au changement d’état de spin d’un ion de transition sous l’action d’une perturbation extérieure (T, P, B, hv). Cette commutation ouvre de réelles perspectives dans le domaine de l’affichage et du stockage d’information. Ce travail présente, tout d’abord, l’étude d’un complexe macrocyclique heptacoordiné à transition de spin, noté [Fe(L222(N3O2)(CN)2)]•H 2O avec une sphère de coordination FeN3O2C2. L’examen attentif des propriétés magnétiques et structurales a permis de proposer un diagramme de phase expliquant la nature multi-métastable de ce système. Nous analysons et discutons l’influence de la température, des aspects cinétiques et de la photo-excitation sur les phases mises en jeu. Nous avons ensuite synthétisé divers analogues en tentant d’influer sur la géométrie du macrocycle (forme ouverte, accroissement de la rigidité), sur la nature de la sphère de coordination (substitution des atomes d’oxygène par des atomes de soufre et azote). Deux résultats majeurs ont été obtenus : une température limite record d’effet de trempe T(TIESST) de 171 K et une stabilité d’un état photo-induit avec un T(LIESST) de 110 K pour un composé totalement bas spin jusqu'à 440 K.