Note ABES Etude théorique de la transition de spin dans la molécule Fe(phen)2(NCS)2 adsorbée sur des surfaces métalliques Theoretical study of the spin crossover in a single Fe(phen)2(NCS)2 molecule adsorbed onto metallic substrates Ab initio DFT Van der Waals Fonction de Green VASP Phénomène de transition de spin Couplage magnétique Énergie de barrière Transport électronique Images STM Ab initio DFT Van der Waals Green function VASP Spin crossover phenomena Magnetic coupling Energy barrier Electronic transport. STM images 530.4 Métaux de transition -- Complexes Méthodes ab initio (chimie quantique) Adsorption Métaux -- Surfaces Spintronique L’objectif principal de cette thèse est d’utiliser le calcul ab initio fondé sur la théorie de la densité fonctionnelle (DFT) pour calculer et comprendre la transition HS-BS de la molécule FePhen adsorbée sur un substrat métallique. Il s’agit d’abord de décrire les interactions entre FePhen et un substrat métallique ferromagnétique, comme le Co, ou un substrat paramagnétique comme l’or ou le cuivre. Nous avons calculé la barrière de potentiel nécessaire pour basculer la molécule de l’état BS à l’état HS en utilisant la méthode ’Nudged Elastic Band’ (NEB) et développé une méthode basée sur les principes de la méthode NEB, pour déterminer la trajectoire d’énergie minimale (TEM) de la molécule adsorbée sur un substrat métallique. Nous avons calculé le couplage ferromagnétique entre la molécule et le cobalt en fonction du nombre de couches intermédiaires de cuivre. Nous avons étudié en particulier (1) le rôle joué par les interactions van der Waals, (2) la modélisation de la microscopie à effet tunnel (STM) et (3) les propriétés de transport. Nous avons calculé les images STM en utilisant l’approximation de Tersoff et Hamann, qui montrent un bon accord avec les résultats expérimentaux. Nous vons étudié les propriétés de transport de la molécule FePhen adsorbée sur une surface métallique, en utilisant le code Smeagol basé sur la méthode des fonctions de Green hors-équilibre, et le formalisme de Landauer. The main objective of this PhD thesis is to use ab initio methods based on DFT to calculate and understand the mechanism of spin crossover phenomena in FePhen molecule adsorbed on a metallic substrate. We studied the structural, electronic and magnetic properties of the free and adsorbed FePhen molecule on a ferromagnetic metal substrate, such as cobalt, or a paramagnetic substrate such as gold or copper. We calculated the energy barrier required for the molecule to switch from low-spin to high-spin states using the ’Nudged Elastic Band’ (NEB) method. We also computed the ferromagnetic coupling between two magnetic layers, the magnetic FePhen molecule and the cobalt substrate according to the number of non-magnetic intermediate layer of copper. The focus is mainly on (1) the role played by van der Waals interactions, (2) the modeling of scanning tunneling microscopy (STM) and (3) the transport properties. We calculated the STM images using the Tersoff-Hamann approximation, which showed a good agreement with recent experimental STM images. We studied the transport properties of the adsorbed molecule FePhen on a metallic surface, using the Smeagol code which is based on the non-equilibrium Green’s function and Landauer formalism. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 10319921 Université de Strasbourg Strasbourg 2015-12-31 https://theses.hal.science/tel-01128291 https://theses.hal.science/tel-01128291 application/pdf 15694525 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2014/Gueddida_Saber_2014_ED182.pdf http://www.theses.fr/2014STRAE013/abes https://theses.hal.science/tel-01128291 Gueddida Saber 1985-10-30 FR 182040623 21009862 https://theses.fr/2014STRAE013 2014STRAE013 https://doi.org/10.70675/f3136c75z4788z49f5zbac4z7999d6f5f52d 2014-09-24 Physique de la matière condensée Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Alouani Mébarek MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 079425178 Dreyssé Hugues MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 074749226 074749226 Foerster Dietrich MADS_PRESIDENT_DU_JURY 170014525 Rabu Pierre MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 112465080 112465080 Lebègue Sébastien MADS_RAPPORTEUR_1 079432204 Vast Nathalie MADS_RAPPORTEUR_2 119534029 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 PH 156500019 Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 93794 151842973 ddc:530 Alouani Mébarek Dreyssé Hugues Foerster Dietrich Rabu Pierre Lebègue Sébastien Vast Nathalie École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 10319921