Plateforme commune de magnétomètrie à SQUID crée en Mars 2008Partenariat : 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 : , , , …
Plateforme commune de magnétomètrie à SQUID crée en Mars 2008Partenariat : 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
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’agrégatsThèse de Simon Oyarzun (en cours) : Magneto-transport dans des agrégats magnétiquesThèse José A. Flores-Livas (en cours): Magnétisme et supraconductivité dans les systèmes nanocages
HISTORIQUE
REALISATIONS 2009 :
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
FINANCEMENT 2007-2008 CNRS, UCBL et Région : 296k€
+ aménagement local 40 m2 au LMI (DIRPAT + LPMCN)
Groupe Nanomatériaux Sous Conditions Extrêmes (LPMCN)Supraconductivité dans la phase haute pression trigonal de BaSi2
-6-5-4-3-2-1 0 1 2 3 4 5 6
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
M (
e.m
.u p
er m
ol f.u.)
Ha/1e3 (Oe)
Etat supraEtat normal
Une supra de type II
Hc2 ~ 7000 Oe
Hc1 ~ 300 Oeξ ~ 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
Ts~5K4.5GPa700°C
Ts~9K4.5GPa1100°C
0 50 100 150 200 250 3000.0
2.0x10-9
4.0x10-9
m (A.m²)
T (K)
-4 -2 0 2 4
-2.0x10-8
-1.0x10-8
0.0
1.0x10-8
2.0x10-8
m (A.m²)
µ0H (T)
Langevin
HT
ZFC
FC
0 50 100 150 200 250 3000.0
2.0x10-9
4.0x10-9
m (A.m²)
T (K)
-4 -2 0 2 4
-2.0x10-8
-1.0x10-8
0.0
1.0x10-8
2.0x10-8
m (A.m²)
µ0H (T)
Langevin
HT
ZFC
FC
Ajustement « triple » fit sur nano-agrégats magnétiques dilués dans une matrice Canne de magnéto-transport
A. TAMION et al.Appl. Phys. Lett. 95 062503 (2009)
Dm = 2.45 nmωm = 0.35Keff = 0.38 MJ.m-3
-40000 -20000 0 20000 40000
1.063
1.064
1.065
1.066
1.067
1.068
1.069
Con in Au
R(H) 2KGMR ~6‰
resis
tivity []
magn. field [Oe]
Magnétorésistance
1 % Con dans Au
Groupe Nanostructures Magnétiques (LPMCN)
Groupe cristallographie et ingénierie moléculaire (LMI)
[Co2(sym-hmp)2](BPh4)2]
a // H
Monocristal orienté dans la paillepour la mesure Squid
Cristal : Monoclinic , C2/ca = 23.301(5)A˚ b = 19.440(5)A˚ c = 17.175(5)A˚
β = 94.578°V = 7754.96 Å3
0 100 200 300
0.2
(cm3mol-1)
T(K)
axis c - greenaxis b - redaxe a - black
Mesure de la susceptibilité magnétique sur les trois directions a, b, c d’un cristal d’un complexe de Cobalt
Susceptibilté et aimantation
Exemples d’études récentesExemples d’études récentes
Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques
à Températures variables (1.9 à 400 K) et
sous Champ magnétique (9 Tesla)
50 k€
34k€ 55 k€
7.5k€
15k€
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)
220 k€
Total :
382 k€
PROJET Acquisition PPMS : Mesures Physiques sous champ magnétique et basses températures
Mesures Physiques à basses Températures et sous champ : FINANCEMENT possible ?
• Module de Base avec Température : (Labex iMust: ~ 230 -180 k€ ?)
• Magnétisme et Transport : ANR Blanche STORM 2011, Véronique DUPUIS+ ANR Magnétisme Moléculaire, Dominique LUNEAU : ~ 75 -100 k€
• Chaleur Spécifique : ANR Thématique PROGELEC 2011, Stéphane PAILHES: ~75-100 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€
Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques
à Températures variables (1.9 à 400 K) et
sous Champ magnétique (9 et 14 Tesla)
50 k€
Options disponibles pour PPMS-DynaCool depuis 2010
• Spectroscopie : SNOM, STS (He4)
• Microscopie high resolution :
AFM, MFM (resol. < 20 nm),
Raman Confocal sous H ( 400<<1600 nm)
• Toutes les Options PPMS jusqu’à 14 T
mais refroidi à l’eau !
? k€
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€