Complexes mono- et polynucléaires à base de lanthanides et de métaux de transition pour l'information quantique

Mono- and polynuclear complexes based on lanthanids and transition metals for quantum information

• Auteur / Autrice : Solène Delaporte
• Direction : Talal Mallah
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie Inorganique
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Magnetisme moléculaire

Molécules commutables

Lanthanides

Information quantique

Molecular magnetism

Switchable molecules

Lanthanids

Quantum information

Résumé

Ce projet de thèse concerne la synthèse de complexes de coordination à base de métaux de transition et de lanthanides sous forme mononucléaire, binucléaires ou trinucléaires. L'objectif étant l'obtention de composés commutables et pouvant se comporter comme des bits quantiques. Les complexes seront caractérisés par spectroscopie électronique, résonance paramagnétique électronique (RPE), diffraction des rayons X sur monocristal, et éventuellement par électrochimie. Les études des propriétés magnétiques seront réalisées par magnétométrie SQUID pour déterminer leur anisotropie magnétique, et étudier d'éventuelles propriétés de commutation. La spectroscopie RPE sera utilisée pour vérifier la présence de transitions magnétiques qui caractérisent le comportement de bit quantique. Dans ce cas, les mesures de temps de relaxation T1 et T2 seront réalisées par RPE pulsé.

This thesis project concerns the synthesis of mono-, bi- and trinuclear coordination complexes based on transition metals and lanthanids. The objective is to obtain switchable molecules and complexes acting as quantum bits. The compounds will be characterized by electronic spectroscopy, electronic paramagnetic resonance (EPR), single-crystal X-ray diffraction, and electrochemistry. The magnetic properties will be studied using SQUID magnetometry to determine their magnetic anisotropy, and to study possible switchable properties. EPR spectroscopy will be used to verify the presence of magnetic transitions that characterize quantum bit behavior. In this case, relaxation times T1 and T2 measurements will be carried out using pulsed EPR.