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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 (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 2008
Partenariat : LPMCN, LMI et ICL Responsables: Dominique LUNEAU (LMI) et Véronique DUPUIS (LPMCN)




                                                           Acquisition en 2008

                                      • 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)
   Photo de l’installation du Squid   • avec Liquéfacteur d’hélium intégré (refroidi à l’air extérieur).
  au Sous Sol du bâtiment Grignard
                                                 HISTORIQUE
  FINANCEMENT 2007-2008 CNRS, UCBL et Région : 296k€
    + aménagement local 40 m2 au LMI (DIRPAT + LPMCN)


                               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




                                     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

          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


            Collaborations :                                  ,                         ,…
                                                                                                                         Exemples d’études récentes


                            Groupe Nanostructures Magnétiques (LPMCN)
                Ajustement « triple » fit sur nano-agrégats
                   magnétiques dilués dans une matrice                                                                                                                                    Canne de magnéto-transport
                                                   m (A.m²)
                                                                            Langevin
                                                      -8
                                                 2.0x10

                                                                                  HT                                                                                                   1.069
       m (A.m²)
                            -9
                                                      -8
                                                 1.0x10


                                                                                                              Dm = 2.45 nm                                                                                                                  Con in Au
                                                                                                                                                                                                                                                                           1 % Con dans Au
  4.0x10                                             0.0
                                                                                                                                                                                       1.068
                                             -1.0x10
                                                      -8


                                                                                                              ωm = 0.35                                                                1.067
                                                                                                                                                                                                                                            R(H) 2K
                                                                                                                                                                                                                                            GMR ~6‰
                                                                                                              Keff = 0.38 MJ.m-3
                                                      -8

                                      FC     -2.0x10




                                                                                                                                                                     resistivity []
                                                                                            µ0H (T)
                                                             -4    -2   0     2         4


                                                                                                                                                                                       1.066
                            -9
  2.0x10
                                  ZFC                                                                                                                                                  1.065


                                                                                                                                                                                       1.064


                       0.0                                                                                                                                                             1.063
                                  0   50   100             150    200   250       300
                                                                                            T (K)
                                                                                                                                                                                                   -40000       -20000          0           20000     40000
                                                                                                                                                                                                                         magn. field [Oe]
                   Susceptibilté et aimantation
                                                                                                                                                                                                            Magnétorésistance
  A. TAMION et al.Appl. Phys. Lett. 95 062503 (2009)



                             Groupe Nanomatériaux Sous Conditions Extrêmes (LPMCN)
 Supraconductivité dans la phase haute pression trigonal de BaSi 2                                                                                                                                                                          Ts~5K
                                                                                                                                                                                                                                            4.5GPa
                                                                                                                                           Des plans Si-2D     Contrôle du couple                                                           700°C
                                 Une supra de type II
                                                                                                                                                                {pression,temp}
                        6
                        5                                                                                                                                      pour la synthèse :                                                                               Ts~9K
                        4                                                                                         Hc2 ~ 7000 Oe
                                                                                                                                                                1) Contrôle du                                                                                  4.5GPa
   M (e.m.u per mol f.u.)




                        3
                        2
                                                                            Etat normal
                        1        Etat supra
                                                                                                                                   z
                                                                                                                                                                caractère                                                                                       1100°C
                        0
                       -1                                                                                         Hc1 ~ 300 Oe                                  bidimensionnel des
                       -2
                       -3                                                                                          ξ ~ 150 Ǻ                                    plans Si (variable z)
                       -4
                       -5
                                                                                                                                                                2) Possibilité de
                       -6
                         -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2                                    3       4         5   6        λ ~ 1500 Ǻ                                   doubler la temp.
                                      Ha/1e3 (Oe)
                                                                                                                                                                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 = 23.301(5)A˚
                                                                                                                                                    a // H                             (cm3mol-1)
                                                                                                                                                                                                                                                    axis c - green
                                                                                                                                                                                                                                                    axis b - red
                                                                                   b = 19.440(5)A˚                                                                                                     0.2                                          axe a - black
                                                                                   c = 17.175(5)A˚
                                                                                     β = 94.578°
                                                                                   V = 7754.96 Å3                               Monocristal orienté dans la paille
                                                                                                                                    pour la mesure Squid
[Co2(sym-hmp)2](BPh4)2]                                                                                                                                                                                     0                   100                  200             300
                                                                                                                                                                                                                                                              T(K)
   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)
                                                                                     50 k€
                                                          • Magnététomètrie (AC susceptibilité, VSM)
                                                                                     34k€           55 k€

                                                          • Transport électrique (AC/DC, Hall + sonde fibre optique, micro-onde)
                                                                                      15k€

                                                          • Transport thermique (sonde multifonction et thermomètre)
                                                                                                 7.5k€




Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques                                       Total :
              à Températures variables (1.9 à 400 K) et
                 sous Champ magnétique (9 Tesla)
                                                                                                    382 k€

                           220 k€
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 ?

                                                                                              Total :
 Accessoires possibles mais non Compris:
                                                                                             382 k€
• Cellules haute pression




                            BeCu : 3 GPa (Ø=4mm)     Enclume Diamant : 20 GPa

• Four entre 400 et 800 K sur VSM : ~ 15 k€




                                                                                                ? k€


•Sonde Multi-Fonction Pré-connectée pour l’amenée de fibre optique, micro-onde : ~ 10 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<l<1600 nm)



                                                          • Toutes les Options PPMS jusqu’à 14 T
                                                                                50 k€
                                                                                   mais refroidi à l’eau !




Plateforme versatile à reliquéfaction He de Mesures Physiques
              à Températures variables (1.9 à 400 K) et                                          ? k€
              sous Champ magnétique (9 et 14 Tesla)
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€

				
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posted:4/25/2012
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