Des molécules aimantées par un flash laser

21 octobre 2009

IPR - UMR 6251 , Fait marquant 2009

Commuter par un flash laser l’état physique d’un matériau, de non magnétique à magnétique, d’isolant à conducteur..., ouvre un nouveau défi dans l’adressage optique de l’information. Cependant, pour aller vers de possibles applications et optimiser les dispositifs, il est nécessaire de comprendre les mécanismes qui se cachent derrière ces phénomènes qui sont encore mal compris. Des chercheurs de l’université de Rennes 1 et du CNRS, en collaboration avec l’ESRF et le Tokyo Institute of Technology, viennent d’observer les processus élémentaires de la commutation de l’état magnétique et optique d’un cristal moléculaire. Les molécules se stabilisent à partir d’une échelle de temps du millionième de millionième de seconde (1 ps). Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Physical Review Letters.

En combinant des mesures ultra-rapides optiques et de diffraction des rayons X permettant de connaître la structure de la matière à l’échelle atomique, ces chercheurs ont pu observer que l’état électronique excité par la lumière engendre des réorganisations de la structure, de l’échelle de la molécule à celle du matériau. Ces mécanismes sont essentiels pour stabiliser les nouvelles propriétés physiques générées par la lumière. C’est une nouvelle étape dans le développement de la science structurale ultra-rapide, au moment où la nouvelle source européenne de rayonnement X-FEL est en construction à Hamburg.


Le changement d’état électronique induit par le flash laser est stabilisé par la réorganisation moléculaire, entrainant les modifications spectaculaires des propriétés optiques (couleur) et magnétiques.

En savoir plus

Successive dynamical steps of photoinduced switching of a molecular Fe(III) spin-crossover material by time-resolved X-ray diffraction, Lorenc M., Hebert J., Moisan N., Trzop E., Servol M., Buron-Le Cointe M., Cailleau H., Boillot M., Pontecorvo E., Wulff M., Koshihara S., Collet E., Phys. Rev. Lett. 103, 028301 (2009).

Cette actualité a fait l’objet d’un Fait marquant 2009.