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Vers de nouvelles topologies inorganiques fonctionnelles de basse dimension : approche expérimentale et théorique

/ Kabbour Houria / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 09-11-2016
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La recherche exploratoire de nouvelles phases inorganiques fonctionnelles est au cœur de ces travaux. Un aperçu avec quelques exemples remarquables de prédiction, synthèse et modulation des propriétés (variées) de ces composés, est donné. Une démarche impliquant la synergie entre travail expérimental et simulations DFT est largement favorisée. Une approche modulaire complète cette synergie et permet à la fois de cibler de nouvelles phases ainsi qu’une meilleure compréhension des relations structure−propriétés. Ainsi, l’approche globale de ces travaux est illustrée autour de plusieurs thèmes. La recherche et l’étude de nouvelles phases assistées par des calculs théoriques ont été, pour une large part, axée sur des systèmes magnétiques de basse dimension (1D, 2D), représentés dans ce mémoire par la famille des pérovskites hexagonales ainsi que par des phases oxo-phosphates notamment. Des modèles de composés à entités magnétiques de basse dimension avec des comportements/structures inusuels sont présentés. Une chimie des blocs a permis une description rationnelle de leurs propriétés. L’élaboration de nouveaux systèmes à caractère 2D par le biais de méthodes de chimie topotactique est aussi développée. Des modifications de précurseurs oxydes permettent ainsi d’altérer les propriétés électroniques/magnétiques ou encore de générer des propriétés catalytiques. Un dernier thème concerne le développement de nouvelles phases de basse dimension en mettant à profit les avantages de systèmes à anions mixtes en termes de structurations originales et de contrôle des propriétés.

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