Spectroscopie tunnel de molécules organométalliques mono- et bi-nucléaires sur des surfaces

Tunneling spectroscopy of mono- and di-nuclear organometallic molecules on surfaces

• Auteur / Autrice : Anis Amokrane
• Direction : Jean-Pierre Bucher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 22/02/2016
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Talal Mallah
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Guillaume Rogez, Mario Ruben
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Talal Mallah, Florian Klappenberger

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie tunnel

Kondo, Effet

Métaux des terres rares

Molécules aimants

Mots clés libres

STM

STS

Microscopie tunnel

Spectroscopie tunnel

Lanthanide

Kondo

Manipulation

STM

STS

Tunneling microscopy

Tunneling spectroscopy

TbPc2

Lanthanide

Kondo

Manipulation

Résumé

La recherche actuelle sur les composants électroniques à l'échelle nano s'oriente vers les matériaux organométalliques. Dans ce contexte, le travail présenté ici s'est focalisé sur la molécule de TbPc2 qui a été étudiée sur différents substrats, afin de déterminer l'effet de ses propriétés géométriques, électroniques et magnétiques en fonction de son environnement. Ainsi, il a été observé qu'au-dessus du substrat d'Au (111) la TbPc2 contient un électron excédentaire délocalisé sur le ligand supérieur qui, en intéragissant avec les électrons de surface, produit une résonance Kondo. Lorsqu'il s'agit de domaines moléculaires, une manipulation moléculaire montre qu'une localisation de spin est générée aux intersections produisant une résonance magnétique. Pour aller plus loin dans la détermination de l'effet de voisinage, un second lanthanide (cérium) a été déposé au-dessus de la molécule de TbPc2, la réponse géométrique, électronique et magnétique du nouveau complexe a été examinée sur différents substrats.

Today's research on the best electronic components at the nanoscale has focused on organometallic materials. In this context, the research presented in this thesis has been performed on TbPc2 molecules that were investigated on various substrates, in order to highlight the environment effect on both geometric, electronic and magnetic properties. It has been observed that on Au (111), the TbPc2 has an excedentary electron delocalized over the upper ligand. This electron interacts with the surface electron sea creating a Kondo resonance.When it comes to a molecular domain, it has been demonstrated throughout a molecular manipulation that a spin localization is made at the molecular intersection regions creating also a magnetic resonance. In order to further investigate the environmental modification, a second lanthanide (cerium) has been deposited over the TbPc2 molecule. The properties of the new complex were deeply investigated on various substrates.