Note ABES On surface spin detection and doping of metallocenes Détection et dopage in situ du spin de métallocènes adsorbés sur surface métallique Microscopie par effet tunnel Magnétisme Effet Kondo Spectroscopie inelastique Excitation de spin Electronique moléculaire Molécules uniques Métallocènes Magnetism Spin excitation Molecular electronics Single molecules Metallocene 537.6 Métallocènes Propriétés électroniques Adsorption Effet Kondo Spectroscopie tunnel Spintronique Le sujet principal de cette thèse est l'étude de métallocènes déposés sur une surface de cuivre. Leurs adsorptions et propriétés électroniques sont expérimentalement étudiées par microscopie à effet tunnel (STM) et spectroscopie par effet tunnel (STS). Nos résultats ont été validés par des calculs se basant sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Plus précisément, nous avons étudié la façon dont le ferrocène FeC10H10 et le nickelocène NiC10H10s'adsorbent sur le cuivre. Nous avons découvert que ces métallocènes forment spontanément des réseaux alternant molécules horizontales et verticales. Nous avons ensuite modifié la structure du ferrocène par l'ajout d'un atome de cobalt et caractérisé les propriétés magnétiques de la nouvelle molécule ainsi créée, notamment l'apparition d'un effet Kondo témoignant de l'apparition de propriétés magnétiques au sein de la molécule. L'étude spectroscopique du nickelocène a révélé une excitation de la molécule à basse énergie.Cette excitation se traduit par une réorientation du moment de spin de la molécule, passant d'une orientation perpendiculaire à l'axe principal de la molécule à une orientation parallèle à cet axe.Nous avons finalement transféré un nickelocène sur la pointe STM et utilisé cette pointe moléculaire pour sonder les états d'une seconde molécule. Nous avons alors obtenu une double excitation de spin dans notre jonction tunnel, avec une augmentation significative de la conductance due aux excitations. The main subject of this PhD thesis is the study of metallocenes deposited on copper surfaces. Their adsorptions and electronic properties are experimentally studied by scanning tunnelling microscopy(STM) and scanning tunnelling spectroscopy (STS). Our results were confirmed by density functional theory (DFT) computations. More precisely, we studied how ferrocene FeC10H10 and nickelocene NiC10H10 are adsorbed on copper. We found that these metallocenes spontaneously create networks alternating horizontal and vertical molecules. We added a cobalt atom to the ferrocene in order to modify its structure and we characterized the magnetic properties of the new molecule we created, in particular the appearance of a Kondo effect showing that magnetic properties appeared in the molecule. The spectroscopic study of nickelocene revealed an excitation of the molecule at low bias. This excitation consist in a change in the spin orientation of the molecule, going from an orientation perpendicular to the main molecule axis to an orientation parallel to this axis. We finally transferred a nickelocene to the STM tip and used this molecular tip to probe the states of a second molecule. We consequently obtained a double spin excitation in our tunnel junction, with a significant increase of the conductance due to excitations. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 9599539 Université de Strasbourg Strasbourg 2017-12-31 https://theses.hal.science/tel-01527663 application/pdf 29803207 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2016/Bachellier_Nicolas_2016_ED182.pdf http://www.theses.fr/2016STRAE030/abes https://theses.hal.science/tel-01527663 https://theses.hal.science/tel-01527663 https://theses.hal.science/tel-01527663 Bachellier Nicolas 1990-04-29 FR 199207275 21011707 https://theses.fr/2016STRAE030 2016STRAE030 https://doi.org/10.70675/f95ef6a0zc0e3z4c33z9d32z558d7f3123b4 2016-12-13 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Limot Laurent MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 171521048 Bocquet Marie-Laure MADS_PRESIDENT_DU_JURY 130528404 Simon Laurent MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 180563351 Bowen Martin MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 078780446 Cren Tristan MADS_RAPPORTEUR_1 197763197 Jelinek Pavel MADS_RAPPORTEUR_2 199207607 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 151842973 93794 ddc:530 Limot Laurent Bocquet Marie-Laure Simon Laurent Bowen Martin Cren Tristan Jelinek Pavel École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 9599539