Propriétés magnétiques et processus dépendants du spin dans les nanomatériaux

Objectifs

Se familiariser avec les propriétés magnétiques et dépendantes du spin des nanomatériaux

Moment angulaire et multiplicité de spin (singulet, doublet, triplet,…)
Couplage hyperfin et couplage spin-orbite
Propriétés magnétiques des matériaux (moment magnétique, ferromagnétisme, diamagnétisme, paramagnétisme)
Couplage électron-vibration, désordres énergétique et positionnel
Etats excités (Locally Excited et Charge Transfer states, moment de transition dipolaire, force d’oscillateur)
Caractérisations expérimentales et théoriques des propriétés optoélectroniques et magnétiques des matériaux pi-conjugués (EPR, spectroscopie d’absorption et d’émission, spectroscopie résolue en temps)

Fluorescence Retardée Thermiquement Activée – Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF)

Historique et redécouverte
Statistique de spin
Applications aux Diodes Electroluminescentes Organiques
- Efficacité théorique et effective des dispositifs
- Stratégies de design et matériaux représentatifs
Perspectives du domaine
- Photocatalyse
- Imagerie
- Détection

Fission du singulet
- Aspect mécanistique
- Matériaux d’intérêts et design moléculaire
- Limite de Shockley–Queisser
- Applications aux cellules solaires organiques
Annihilation triplet-triplet
- Aspect mécanistique
- Matériaux d’intérêts et design moléculaire
- Applications aux diodes électroluminescentes organiques
Annihilation triplet-polaron
- Aspect mécanistique
- Implication pour les diodes électroluminescentes organiques

Molécules à transition de spin (Spin crossover complexes)
Fonctionnalisation de métaux de transition : Spinterfaces et polarisation de spin
Fonctionnalisation de métaux par des molécules chirales : Chiral Induced Spin Selectivity
Transport de spin dans les matériaux 2D, moléculaires et polymères

Moment angulaire et multiplicité de spin (singulet, doublet, triplet,…)
Couplage hyperfin et couplage spin-orbite
Propriétés magnétiques des matériaux (moment magnétique, ferromagnétisme, diamagnétisme, paramagnétisme)
Couplage électron-vibration, désordres énergétique et positionnel
Etats excités (Locally Excited et Charge Transfer states, moment de transition dipolaire, force d’oscillateur)
Caractérisations expérimentales et théoriques des propriétés optoélectroniques et magnétiques des matériaux pi-conjugués (EPR, spectroscopie d’absorption et d’émission, spectroscopie résolue en temps)

Fluorescence Retardée Thermiquement Activée – Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF)

Historique et redécouverte
Statistique de spin
Applications aux Diodes Electroluminescentes Organiques
- Efficacité théorique et effective des dispositifs
- Stratégies de design et matériaux représentatifs
Perspectives du domaine
- Photocatalyse
- Imagerie
- Détection

Fission du singulet
- Aspect mécanistique
- Matériaux d’intérêts et design moléculaire
- Limite de Shockley–Queisser
- Applications aux cellules solaires organiques
Annihilation triplet-triplet
- Aspect mécanistique
- Matériaux d’intérêts et design moléculaire
- Applications aux diodes électroluminescentes organiques
Annihilation triplet-polaron
- Aspect mécanistique
- Implication pour les diodes électroluminescentes organiques

Molécules à transition de spin (Spin crossover complexes)
Fonctionnalisation de métaux de transition : Spinterfaces et polarisation de spin
Fonctionnalisation de métaux par des molécules chirales : Chiral Induced Spin Selectivity
Transport de spin dans les matériaux 2D, moléculaires et polymères

Examen oral

Formation	Programme d’études	Bloc	Crédits	Obligatoire
Master 120 en sciences chimiques, à finalité approfondie	Standard	0	4
Master 120 en sciences chimiques, à finalité approfondie	Standard	2	4