Synthèse et caractérisation d'aimants moléculaires multiferroïques magnétoélectriques. // Synthesis and Characterization of Multiferroic Magnetoelectric Molecular Magnets.

La demande énergétique des technologies liées à l'internet (objets connectés) et à l'intelligence artificielle ne cesse de croitre. Face à cette croissance exponentielle et dans un objectif de développement durable, il est urgent de développer des matériaux permettant la conception de systèmes électroniques moins énergivores. Dans ce contexte, le développement de matériaux multiferroïques magnétoélectriques se révèlent particulièrement pertinent. Historiquement, les oxydes inorganiques ont largement dominé ce domaine. Des exemples basés sur des matériaux moléculaires ont fait récemment leur apparition dans ce paysage, illustrant leur intérêt pour la conception de composés multiferroïques.
Le projet de thèse s'inscrit dans cet optique. Pour obtenir de tels matériaux, nous proposons d'utiliser une approche moléculaire prenant en compte la nécessité d'interactions magnétiques efficaces et les contraintes de symétrie nécessaires aux propriétés visées. Cette stratégie doit permettre d'obtenir des aimants anioniques dont la charge est compensable en présence de cations organiques chiraux pour lesquels les températures d'ordre magnétique et électrique présentent une meilleure compatibilité. Cette approche doit permettre une analyse fine des propriétés.
Cette stratégie laisse entrevoir la possibilité de concevoir de nouveaux matériaux moléculaires utilisables dans la conception de dispositifs électroniques basse-consommation.
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The energy demand of internet-related technologies (connected devices) and artificial intelligence continues to grow exponentially. In the context of sustainable development, there is an urgent need to develop materials that enable the design of less energy-intensive electronic systems. In this regard, the development of multiferroic magnetoelectric materials is particularly relevant. Historically, inorganic oxides have dominated this field, but recent examples based on molecular materials have emerged, demonstrating their potential for the design of multiferroic compounds.
This PhD project aligns with this objective. To achieve such materials, we propose an approach based on coordination networks that considers the need for strong magnetic interactions and the symmetry constraints required for the targeted properties. To this end, chemical systems known to lead to magnets with high magnetic ordering temperatures will be assembled in the presence of chiral organic cations to promote crystallization in a polar point group (a necessary condition for the emergence of ferroelectricity). The goal of this thesis is to obtain a material exhibiting cross-interaction between magnetic and dielectric properties.
This study aims to develop new materials suitable for use in low-power electronic devices.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Financement d'un établissement public Français

Université de Toulouse

482 SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse

Ce projet s'adresse à un ou une étudiant(e) titulaire d'un master en chimie. Une solide expérience en synthèse (organique ou inorganique) et en chimie supramoléculaire sera appréciée.
This project is open to a student holding a Master's degree in chemistry. Solid experience in synthesis (organic or inorganic) and supramolecular chemistry will be appreciated.