High resolution crystallography and photocrystallography of spin transition molecular compounds : structural and electronic properties, and commutation mechanisms
Cristallographie et photo-cristallographie haute résolution de composés moléculaires à transition de spin : propriétés structurales, électroniques et mécanismes de conversion
Résumé
Spin transition compounds are particularly interesting owing to their bistability properties which give them promising applications as data storage elements or display devices. These compounds can change their spin state with the variation of an external constraint (temperature, pressure, light irradiation...). The present work is the study, by high resolution X-rays diffraction, of iron(II) spin transition complexes (Fe(phen)2(NCS)2 and Fe(btr)2(NCS)2.H2O) obtained by light irradiation (LIESST). This project includes a methodological work apply to the study of these photo-induced states ; it also concerns the analysis of the transition mechanism, the structure refinement and the electron density distribution modelling of these photo-induced excited states. These goals enter in a better understanding of the physical mechanisms and of the electronic interaction changes occurring during the spin transition.
Les matériaux à transition de spin font l'objet d'une attention particulière par leur propriété de bistabilité qui leur confère des applications potentielles dans les domaines du stockage d'information ou de l'électronique moléculaire. Ces composés peuvent changer d'état de spin par la variation d'une contrainte extérieure (température, pression, irradiation lumineuse...). Le sujet du présent travail est l'étude, par diffraction des rayons-X haute résolution, de systèmes à transition de spin à base de FerII (Fe(phen)2(NCS)2 et Fe(btr)2(NCS)2.H2O) obtenus par irradiation lumineuse (LIESST). Ce travail comprend à la fois une partie méthodologique, et une partie tournée vers l'analyse du mécanisme de la transition, de la structure et de la distribution de la densité électronique d'états excités photo-induits. Ces objectifs s'inscrivent dans une meilleure compréhension des mécanismes physiques et des changements d'interaction électronique qui interviennent lors de la transition de spin.