Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Laboratoire de Chimie Inorganique - LCI

De la commutation moléculaire aux nanodispositifs pour l’électronique

Anne Bleuzen,Giulia Fornasieri
Robinson Moulin, Virgile Trannoy


La transformation par la lumière de propriétés intrinsèquement moléculaires à l’état solide constitue une voie prometteuse pour l’élaboration de mémoires optiques haute-densité. Dans cet objectif, il est nécessaire d’une part de parfaitement comprendre les processus photo-induits dans les matériaux et d’autre part de concevoir des solutions pour les intégrer dans de réels dispositifs.

  • magnétisme et photomagnétisme
  • chimie sol-gel
  • oxydes nanostructurés
  • rayonnement synchrotron
  • analogues du bleu de Prusse

 

Polymères de Coordination Photomagnétiques.

Jeulien Lejeune, Anne Bleuzen

 

Les composés de coordination présentant des propriétés électroniques photo-commutables combinant, temps d’adressage court, complète réversibilité et stabilité chimique offrent des perspectives prometteuses pour l’élaboration de dispositifs de stockage d’information à haute densité.
Cependant, les températures de relaxation thermique basses et donc les températures de fonctionnement basses de ces systèmes limitent leur intégration dans de réelles applications.
Pour augmenter ces températures de fonctionnement, nous sommes engagés dans l’étude fondamentale d’une famille de composés modèles (utilisation du rayonnement synchrotron, modélisation des propriétés de commutation…) dans le but de comprendre l’origine des propriétés de commutation, contrôler la stabilité relative des états impliqués dans ses propriétés et concevoir des systèmes commutables à température ambiante.

 

Publications Recents :

Evidence for complex multistability in photomagnetic cobalt hexacyanoferrates from combined magnetic and synchrotron x-ray diffraction measurements.
I. Maurin, D. Chernyshov, F. Varret, A. Bleuzen, H. Tokoro, K. Hashimoto, S.-I. Ohkoshi, Phys. Rev. B 79, 064420, 2009.

 Photomagnetic CoFe Prussian blue Analogues :Role of the Cyanide ions as Active Electron Transfer Bridges Modulated by Cyanide-Alkali Metal ions Interactions.
J.-D. Cafun, G. Champion, M.-A. Arrio, C. Cartier dit Moulin, A. Bleuzen, J. Am. Chem. Soc., 132, 11552-11559, 2010.

 Chemical model of intermediate states implied in the switching properties of CoFe Prussian blue analogues: How a cell parameter lengthening can cause a crystal field parameter increase.
J.-D. Cafun, C. Cartier dit Moulin, G. Fornasieri, M.-A. Arrio, V. Briois, A. Bleuzen, New J. Chem., 35, 2074-2080, 2011.

Oxydes Nanostructurés élaborés par voie sol-gel en présence d’agents structurants pour la mise en forme de matériaux commutables.

Virgile Trannoy, Merwen Aouadi, Emilie Delahaye, Giulia Fornasieri, Anne Bleuzen

L’intégration de composés commutables dans de réels dispositifs nécessite une étape de mise en forme. Comme les propriétés de commutation dépendent de la taille, de la forme, et de l’organisation des objets fonctionnels, le contrôle de ces paramètres et l’étude de leurs effets sur les propriétés des composés constituent également un prérequis à leur utilisation.
La chimie des oxydes nanostructurés permet l’obtention de matrices optiquement transparentes et chimiquement inertes présentant une porosité organisée de taille et forme parfaitement calibrées. Ces matrices peuvent en outre être mises en forme à l’échelle macroscopique (poudres, monolithes, films minces…) Dans le but d’utiliser cette richesse de mise en forme inhérente au procédé sol-gel pour la mise en forme de matériaux commutables, nous développons des stratégies visant à utiliser la porosité d’oxydes nanostructurés comme nanoréacteurs pour la formation des particules fonctionnelles.

 

 

Publications Recents :

Controlled Synthesis of Photomagnetic Nanoparticles of Prussian Blue Analogue in a Silica Xerogel.
G. Fornasieri, A. Bleuzen, Angew. Chem. Int. Ed., 47,  7750-7752, 2008.

Tailor-made Nano-scale Patterns of Photo-Switchable Prussian blue Analogs..
S. Lepoutre, D. Grosso, C. Sanchez, G. Fornasieri, E. Rivière, A. Bleuzen, Adv. Mater., 22, 3992–3996, 2010.

Control of stoichiometry, size and morphology of inorganic polymers by template assisted coordination chemistry
P. Durand, G. Fornasieri, C. Baumier, P. Beaunier, D. Durand, E. Rivière, A. Bleuzen, J. Mater. Chem., 20, 9348-9354, 2010.

Fully Controlled Precipitation of Photomagnetic CoFe Prussian Blue Analogue Nanoparticles within the Ordered Mesoporosity of Silica Monoliths.
G. Fornasieri, M. Aouadi, P. Durand, P. Beaunier, E. Rivière, A. Bleuzen, Chem. Commun., 46, 8061-8063, 2010

 

Co2+ ions-containing ordered silica monoliths: Influence of the copolymer P123/Si and Co2+ ions/Si ratios on the organization of the monoliths.
E. Delahaye, M. Aouadi, D. Durand, P. Beaunier, G. Fornasieri, A. Bleuzen, Mater. Res. Soc. Symposium Proceedings Series, 1359, 2011. DOI:10.1557/opl.2011.88

Chemistry of cobalt(II) confined in the pores of ordered silica monoliths: from the elaboration of the monolith to the CoFe Prussian blue analogue nanocomposite.
M. Aouadi, G. Fornasieri, V. Briois, P. Durand, A. Bleuzen, Chem. Eur. J.,  2012, in press.

Elaboration of Prussian blue analogue / silica nanocomposites: towards tailor-made nano-scale electronic devices.
G. Fornasieri, M. Aouadi, E. Delahaye, P. Beaunier, D. Durand, E. Rivière, P.-A. Albouy, F. Brisset, A. Bleuzen, Materials, 2012, in press.

 

 

 

 

 

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