Commutation femtoseconde de nanocristaux magnétiques

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Publié le jeudi 12 juillet 2012 10:30

Les cristaux photomagnétiques et photochromiques peuvent se trouver dans deux états caractérisés par des couleurs et des propriétés magnétiques différentes. Des physiciens de l’Institut de Physique de Rennes (CNRS / Univ. Rennes 1) et des chimistes de l’Institut de Chimie Moléculaire et Matériaux d’Orsay (CNRS / Univ. Paris Sud), viennent de démontrer la possibilité de commuter d’un état à l’autre des nanocristaux d’un tel matériau sur une échelle de temps d’un dix millième de nanoseconde. Ces travaux, qui ouvrent de nouvelles perspectives dans le domaine du stockage d’information à haute densité et à adressage ultrarapide, font l’objet d’une publication dans la revue Angewandte Chemie International Edition : Femtosecond spin-state photo-switching of molecular nanocrystals evidenced by optical spectroscopy - Bertoni R., Lorenc M., Tissot A., Servol M., Boillot M.-L., Collet E.

Pour arriver à leurs fins, les chercheurs ont synthétisé des cristaux moléculaires nanométriques à base d’un complexe organique de fer III ayant la possibilité de commuter entre deux états (dits haut spin et bas spin). A ce changement d’état électronique est aussi associé un changement de couleur. Les chercheurs ont démontré la possibilité de commuter des nano-cristaux entre ces deux états à l’aide d’impulsions laser ultra-brèves. L’étude du mécanisme par des mesures optiques ultra-rapides a démontré que le passage d’un état à l’autre se fait à travers un état électronique excité par la lumière. La réorganisation moléculaire associée au changement d’état de spin implique une limite physique au temps de basculement vers l’état haut spin à quelques centaines de femtosecondes. Les chercheurs poursuivent actuellement ces études sur la source de rayons X de dernière génération X-FEL1 à Stanford.