LECMA — Contrôle électronique photo-induit de molécules magnétiques

L’objectif de ce projet est de développer un design moléculaire permettant un contrôle électronique photo-induit de molécules magnétiques. Le concept sur lequel repose le projet LECMA consiste à utiliser la lumière pour induire un changement entre deux états électroniques, amenant une bistabilité à température ambiante. Les molécules seront constituées d’une part photo-active organique et de complexes de Fe(II) à transition de spin (SCO). Ces complexes magnétiques peuvent passer réversiblement d’un état bas spin diamagnétique (BS, S=0) à un état haut spin paramagnétique (HS, S=2). Ce projet consiste à utiliser la lumière pour dissymétriser la répartition électronique des ligands du Fe(II), déclenchant ainsi le processus de transition de spin. A ce jour, le contrôle du processus de transition de spin par la lumière demeure un challenge à obtenir de manière réversible, à température ambiance et à l’état solide. La bistabilité thermique des systèmes à transition de spin n’est pas due à des effets d’origine moléculaire mais provient d’interactions élastiques à longue distance entre molécules, au sein du matériau moléculaire. Dans le but d’obtenir un contrôle électrique de l’état de spin, nous utiliserons des photo-commutateurs organiques comme ligands des complexes SCO, permettant ainsi un changement de répartition de la densité électronique au sein même de la sphère de coordination de l’ion magnétique, déclenchant ainsi le changement de spin. De plus, afin de moduler et d’augmenter les délocalisations électroniques, nous jouerons sur la polarisabilité du ligand en introduisant des groupements donneurs et accepteurs sur les ligands du Fe(II). Ainsi, les systèmes moléculaires développés dans ce projet ouvrent la voie à un stockage d’information sur molécule unique, à température ambiante, ayant ainsi un fort potentiel pour de nombreuses applications dans le domaine de l’électronique moléculaire (capteurs, stockage de l’information, systèmes électroniques).