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Plateforme commune de magnétomètrie à SQUID crée en Mars 2008 Partenariat : LPMCN, LMI et ICL Responsables: Dominique LUNEAU (LMI) et Véronique DUPUIS.

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1 Plateforme commune de magnétomètrie à SQUID crée en Mars 2008 Partenariat : LPMCN, LMI et ICL Responsables: Dominique LUNEAU (LMI) et Véronique DUPUIS (LPMCN) Le SQUID est le dispositif permettant la mesure de champs magnétiques avec la plus grande sensibilité de (~ Tesla i.e. qq milliardièmes de champ terrestre) NANO-CARACTERISATION en recherche appliquée et fondamentale au niveau des agrégats moléculaires, des supra et des nano-aimants. au niveau de la catalyse : Catalyseur à base de métaux de transition au niveau de la santé : Théragnostique (imagerie et vecteur de médicaments) Collaborations :,,, …

2 Plateforme commune de magnétomètrie à SQUID crée en Mars 2008 Partenariat : LPMCN, LMI et ICL Responsables: Dominique LUNEAU (LMI) et Véronique DUPUIS (LPMCN) Magnétomètre à SQUID MPMS-XL5 Quantum Design Domaine température de 1.9 à 350K Champ magnétique jusquà 5 Tesla Equipé dune sonde pour les mesures en champ alternatif (sonde AC) avec Liquéfacteur dhélium intégré (refroidi à lair extérieur). Acquisition en 2008 Photo de linstallation du Squid au Sous Sol du bâtiment Grignard

3 ACTUELLEMENT : Option Magnet reset : 7.5 k (ANR DYSC 2009, LPMCN) 1 Personnel CNRS affecté: Ruben CHECA (AI depuis Décembre 2010) 4 thèses (2 LPMCN + 2 LMI), 1 Post Doc (LPMCN) en cours Thèse de Antony … : Molécules complexes magnétiques Stage M2: Frédéric Guégant : … Thèse de Simon Oyarzun (en cours) : Magneto-transport dans des agrégats magnétiques Thèse Ghassan Khadra (en cours): Nano catalyseurs magnétiques FeCo Post Doc Oksana Gaier (ANR DYSC 2012) en co-tutelle avec Institut Néel: Dynamique nanoaimant unique HISTORIQUE Thèses soutenues : Thèse de Ana BORTA (Oct. 2009) : Matériaux Magnétiques Moléculaires : Polymétalliques à base déléments d et f Thèse de Olga IASCO (… 2012) : Molécules aimants à base de clusters polymétalliques Thèse Nils Blanc (Déc. 2009) : Nanoparticules magnétiques bimétalliques : agrégats CoPt chimiquement ordonnés Thèse Arnaud Hillion (Oct. 2012): Interaction Magnétiques dans des assemblées dagrégats Thèse José A. Flores-Livas (Oct. 2012): Magnétisme et supraconductivité dans les systèmes nanocages FINANCEMENT CNRS, UCBL et Région : 296k + aménagement local 40 m 2 au LMI (DIRPAT + LPMCN)

4 Groupe Nanostructures Magnétiques (LPMCN) Ajustement « triple » fit sur catalyseurs magnétiques: Effet de la taille sur le rendement de synthèse Fischer- Tropsch pour la production dhydrocarbures artificiels. 4 nm 6.4 nm Exemples de collaborations récentes Etude par Susceptibilité AC des Interactions dipolaires dans des films langmuir Blodget doxyde de fer Magnéto-résistance géante dans des assemblées superparamagnétiques dagrégats dilués Interaction magnétique RKKY dans des assemblées dagrégats de différentes concentrations par mesures à rémanence IRM-DcD Biodégradation dagents de contrastes magnétiques in vivo, après injection P904 à différentes doses dans rate, foie et aorte de souris saines et obèses. Défi G3N 2012: Mission Interdisciplinarité NANOS : Nanomédecine & Nanométrologie

5 Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques à Températures variables (1.9 à 400 K) et sous Champ magnétique (9 Tesla) 50 k 30k 55 k 130 k 15k Options disponibles pour PPMS-9/EverCool-II depuis 2010 Chaleur Spécifique (microcalorimètrie) Magnététomètrie (AC susceptibilité, VSM) Transport électrique (AC/DC, Hall + sonde fibre optique, micro-onde) Nouvelle Option disponible Cryostat à dilution jusquà 50 mK : Mesure sur nano-objet unique 220 k Total sur 3 ans: 500 k PROJET Acquisition PPMS : Mesures Physiques sous champ magnétique et basses températures

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7 Groupe Nanomatériaux Sous Conditions Extrêmes (LPMCN) Supraconductivité dans la phase haute pression trigonal de BaSi 2 Etat supra Etat normal Une supra de type II H c2 ~ 7000 Oe H c1 ~ 300 Oe ξ ~ 150 Ǻ λ ~ 1500 Ǻ 2) Possibilité de doubler la temp. de transition supra 1) Contrôle du caractère bidimensionnel des plans Si (variable z) z Contrôle du couple {pression,temp} pour la synthèse : Des plans Si-2D T s ~5K 4.5GPa 700°C T s ~9K 4.5GPa 1100°C Ajustement « triple » fit sur nano-agrégats magnétiques dilués dans une matrice Canne de magnéto-transport A. TAMION et al.Appl. Phys. Lett (2009) D m = 2.45 nm ω m = 0.35 K eff = 0.38 MJ.m-3 Magnétorésistance 1 % Co n dans Au Groupe Nanostructures Magnétiques (LPMCN) Groupe cristallographie et ingénierie moléculaire (LMI) [Co 2 (sym-hmp) 2 ](BPh 4 ) 2 ] a // H Monocristal orienté dans la paille pour la mesure Squid Cristal : Monoclinic, C2/c a = (5)A˚ b = (5)A˚ c = (5)A˚ β = ° V = Å 3 Mesure de la susceptibilité magnétique sur les trois directions a, b, c dun cristal dun complexe de Cobalt Susceptibilté et aimantation Exemples détudes en 2009


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