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) Thèses soutenues : Thèse de Ana BORTA (Oct. 2009) : Matériaux Magnétiques Moléculaires : Polymétalliques à base d’éléments 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 d’agrégats Thèse José A. Flores-Livas (Oct. 2012): Magnétisme et supraconductivité dans les systèmes nanocages 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

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

5 Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques
PROJET Acquisition PPMS : Mesures Physiques sous champ magnétique et basses températures 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 jusqu’à 50 mK : Mesure sur nano-objet unique Total sur 3 ans: 500 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€

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7 Susceptibilté et aimantation
Exemples d’études en 2009 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]