Hybrid semiconducting nanoplatelets : synthesis and molecule-driven assembly - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Hybrid semiconducting nanoplatelets : synthesis and molecule-driven assembly

Nanoplaquettes semi-conductrices hybrides : synthèse et assemblage par l’intermédiaire de molecules

Résumé

This Ph.D. aimed at a better understanding of the chemical properties of cadmium selenide nanoplatelets by functionalization by paramagnetic coordination complexes. Indeed, the original optical properties of the platelets associated to the paramagnetism of transition metal complexes could lead to new magneto-optic properties. In agreement with recent literature results, this Ph.D. confirms that the planar morphology of these nano-objets induces their stacking when covered by appropriate ligands and dispersed in appropriate solvents. This thesis presents three chapters about (i) the description of the structure and the properties of CdSe nanoplatelets, (ii) a study of azobenzenedecorated nanoplatelets and (iii) the self-assembly of CdSe nanoplatelets mediated by cobalt(II) phtalocyanines to produce composite materials. This work shows that functionalizing CdSe nanoplatelets with azobenzene moieties allows their out-of-equilibrium assembly. Furthermore, two ways of assembling nanoplatelets with cobalt(II) phtalocyanines have been developed leading to composites bearing different structures. For one of these structures a circularly polarized light is emitted under magnetic field revealing a symmetry braking in the composite thanks to the cobalt complex and thus magneto-optic effects.
Ce doctorat avait pour objet l’exploration des propriétés chimiques de nanoplaquettes de séléniure de cadmium en les fonctionnalisant par des complexes paramagnétiques de coordination. En effet, l’association des propriétés magnétiques des complexes avec les propriétés optiques très originales de ces objets pourrait conduire à la découverte de nouvelles propriétés magnéto-optiques. Cette thèse, en cohérence avec des résultats récents de la littérature, a confirmé que la forme plaquettaire de ces nano-objets induisait leur empilement lorsqu’ils sont recouverts de ligands appropriés et dispersés dans des solvants adaptés. Cette thèse présente trois chapitres portant sur (i) la description des nanoplaquettes de CdSe du point de vue de leur structure et de leurs propriétés, (ii) une étude de l’assemblage des plaquettes lorsque celles-ci sont fonctionnalisées par des molécules de type azobenzène isomérisable et (iii) l’étude de l’assemblage des nanoplaquettes par l’intermédiaire de phtalocyanines de cobalt(II) conduisant à des matériaux composites. Nous avons montré que la fonctionnalisation des nanoplaquettes par des molécules d’azobenzène permettait leur assemblage hors équilibre c’est à dire sous apport continu d’énergie. Par ailleurs, deux voies d’assemblage des nanoplaquettes avec la phtalocyanine de cobalt ont été explorées. Ces deux voies permettent d’obtenir des composites de structures différentes et dans un cas il a été observé une émission de lumière polarisée circulairement sous champ magnétique. Ce résultat montre l’existence d’une rupture de symétrie dans le composite liée à la présence du complexe de cobalt et donc l’apparition de propriétés magnéto-optiques.
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Identifiants

  • HAL Id : tel-02946263 , version 1

Citer

Yesica Flores. Hybrid semiconducting nanoplatelets : synthesis and molecule-driven assembly. Coordination chemistry. Sorbonne Université, 2018. English. ⟨NNT : 2018SORUS464⟩. ⟨tel-02946263⟩
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