NANO-CARACTERISATION en recherche appliquée et fondamentale

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1 NANO-CARACTERISATION en recherche appliquée et fondamentale
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 (~ 10-15Tesla 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 jusqu’à 5 Tesla Equipé d’une sonde pour les mesures en champ alternatif (sonde AC) avec Liquéfacteur d’hélium intégré (refroidi à l’air extérieur). Acquisition en 2008 Photo de l’installation du Squid au Sous Sol du bâtiment Grignard

3 + aménagement local 40 m2 au LMI (DIRPAT + LPMCN)
HISTORIQUE FINANCEMENT CNRS, UCBL et Région : 296k€ + aménagement local 40 m2 au LMI (DIRPAT + LPMCN) REALISATIONS : Thèse de Ana BORTA (Oct. 2009) : Matériaux Magnétiques Moléculaires : Polymétalliques à base d’éléments d et f Thèse Nils Blanc (Déc. 2009) Nanoparticules magnétiques bimétalliques : agrégats CoPt chimiquement ordonnés ACTUELLEMENT : Option Magnet reset : 7.5 k€ (ANR DYSC, LPMCN) 1 Personnel CNRS affecté: Ruben CHECA (AI depuis Décembre 2010) 4 thèses (3 LPMCN + 1 LMI), 1 Post Doc (LMI) en cours Collaborations : , , … Thèse de Olga IASCO (en cours) : Molécules aimants à base de clusters polymétalliques  Post Doc Ghenadie Novitchi : Moldavie, IIF Marie-Curie fellow, EU Thèse Arnaud Hillion (en cours): Interaction Magnétiques dans des assemblées d’agrégats Thèse de Simon Oyarzun (en cours) : Magneto-transport dans des agrégats magnétiques Thèse José A. Flores-Livas (en cours): Magnétisme et supraconductivité dans les systèmes nanocages

4 Exemples d’études récentes Susceptibilté et aimantation
Groupe Nanostructures Magnétiques (LPMCN) Ajustement « triple » fit sur nano-agrégats magnétiques dilués dans une matrice Canne de magnéto-transport 1 % Con dans Au Dm = 2.45 nm ωm = 0.35 Keff = 0.38 MJ.m-3 Susceptibilté et aimantation Magnétorésistance A. TAMION et al.Appl. Phys. Lett (2009) Groupe Nanomatériaux Sous Conditions Extrêmes (LPMCN) Supraconductivité dans la phase haute pression trigonal de BaSi2 Ts~5K 4.5GPa 700°C Une supra de type II Des plans Si-2D Contrôle du couple {pression,temp} pour la synthèse : Hc2 ~ 7000 Oe Hc1 ~ 300 Oe Ts~9K 4.5GPa 1100°C Etat normal 1) Contrôle du caractère bidimensionnel des plans Si (variable z) Etat supra z ξ ~ 150 Ǻ λ ~ 1500 Ǻ 2) Possibilité de doubler la temp. de transition supra Groupe cristallographie et ingénierie moléculaire (LMI) Mesure de la susceptibilité magnétique sur les trois directions a, b, c d’un cristal d’un complexe de Cobalt Cristal : Monoclinic , C2/c a = (5)A˚ b = (5)A˚ c = (5)A˚ β = ° V = Å3 a // H Monocristal orienté dans la paille pour la mesure Squid [Co2(sym-hmp)2](BPh4)2]

5 Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques
PROJET Acquisition PPMS : Mesures Physiques sous champ magnétique et basses températures Options disponibles pour PPMS-9/EverCool-II depuis 2010 Cellule haute pression (3-20 GPa) Chaleur Spécifique (microcalorimètrie) Magnététomètrie (AC susceptibilité, VSM) Transport électrique (AC/DC, Hall + sonde fibre optique, micro-onde) Transport thermique (sonde multifonction et thermomètre) 50 k€ 34k€ 55 k€ 7.5k€ 15k€ Total : 382 k€ Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques à Températures variables (1.9 à 400 K) et sous Champ magnétique (9 Tesla) 220 k€

6 Total : 382 k€ ? k€  Accessoires possibles mais non Compris:
Mesures Physiques à basses Températures et sous champ : FINANCEMENT possible ? Module de Base avec Température : (Labex iMust: ~ k€ ?) Magnétisme et Transport : ANR Blanche STORM 2011, Véronique DUPUIS+ ANR Magnétisme Moléculaire, Dominique LUNEAU : ~ k€ Chaleur Spécifique : ANR Thématique PROGELEC 2011, Stéphane PAILHES: ~ k€ + Cellules hautes pression ?  Accessoires possibles mais non Compris: Cellules haute pression BeCu : 3 GPa (Ø=4mm) Enclume Diamant : 20 GPa Four entre 400 et 800 K sur VSM : ~ 15 k€ Sonde Multi-Fonction Pré-connectée pour l’amenée de fibre optique, micro-onde : ~ 10 k€ Total : 382 k€ ? k€

7 Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques
Options disponibles pour PPMS-DynaCool depuis 2010 Spectroscopie : SNOM, STS (He4) Microscopie high resolution : AFM, MFM (resol. < 20 nm), Raman Confocal sous H ( 400<l<1600 nm) Toutes les Options PPMS jusqu’à 14 T mais refroidi à l’eau ! 50 k€ ? k€ Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques à Températures variables (1.9 à 400 K) et sous Champ magnétique (9 et 14 Tesla)

8 Microscopie AFM, STM, MFM, ConFocal à basse température et sous champ
Spectroscopie et Microscopies high resolution : PPMS + Attocube: Intérêt en Magnéto-optique : FINANCEMENT possible avec Nanoptec, autres…? ? k€