Observation et modélisation spatio-temporelles de transitions de phases du 1er ordre dans les solides moléculaires à transitions de spins photo- et thermo-commutables.

Spatiotemporal observation and modeling of first-order phase transitions in thermo- and photo-switchable spin-crossover molecular solids.

• Auteur / Autrice : Nour el islam Belmouri
• Direction : Kamel Boukheddaden
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 04/01/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale INTERFACES : approches interdisciplinaires, fondements, applications et innovation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe d'étude de la matière condensée
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)

Mots clés

Mots clés libres

Mécanique

Transition de phase

Modélisation et simulation

Modèles élastiques

Matériaux

Mechanics

Spin-crossover crystals

Elastic models

Modeling and simulations

Materials

Résumé

Ce sujet de thèse s'inscrit dans la perspective de sonder dans un premier temps, puis contrôler dans une seconde étape les propriétés photomécaniques et piézoélectriques de systèmes à transition de spin (TS) et d'analogues du bleu de Prusse en vue de les intégrer dans des dispositifs comme capteurs ultra-sensibles de pression, de température et d'activité acoustique. Tout d'abord, il nous faudra préciser la résistance mécanique de monocristaux commutables à transition de spin aux cycles chauffage et refroidissement qui s'accompagnent de changement de volumes importants (~10 %) à l'origine de leur défaillance mécanique (fractures, dislocations, ruptures). Ensuite, nous aborderons leur contrôle piézoélectrique et mécano-acoustique dans la zone bistable.

This thesis project is consistent with the perspective to probe first and then to control the photo- and electro-mechanical properties of spin transition single crystals Prussian blue analogs, in order to integrate them as ultra-sensitive sensors of pressure, temperature and acoustic activity. First of all, we must clarify the mechanical resistance properties of several type of switchable single crystals of spin transition (ST) materials upon thermal cycling (on cooling and heating) which are accompanied with important volumes changes (~ 3-10 %) that cause their mechanical brittleness and degradation (fractures, dislocations, breaking). Thereafter, we will address the crucial question of their electro-and acousto-mechanical control in their bistable area, i.e. inside their thermal hysteresis.