Cd - développement de méthodes conjointes de diffraction de rayons x et de rmn des solides paramagnétiques pour l'étude de propriétés magnétiques locales // cd- joint methodological developments in x-ray diffraction and solid-state nmr for studying local

Topic description

Le projet sur lequel travaillera le doctorant consistera à étudier des systèmes cristallins et paramagnétiques par RMN du solide et par des méthodes de diffraction[1-3].

Dans la continuité du travail effectué dans la thèse de Ridvan Ince (-)[3], il s'agira dans un premier temps de confronter cette méthode avec l'état de l'art en matière de détermination d'anisotropie magnétique locale. Ces méthodes étant basées sur de la diffraction de rayons X et de neutrons, l'encadrement de Nicolas Claiser permettra d'avancer sur ces questions.

En parallèle de cela, il appliquer les méthodes développées dans ce cadre à un grand nombre de composés cristallins de structure connues, afin de tester les limites de la méthode[6-8].

À ce titre, nous disposons de complexes de cobalt dont le magnétisme est parfaitement connu pour tester les limites de l'approximation du dipôle ponctuel et éventuellement les cas où le contact de Fermi vient lui aussi perturber les observables de RMN solide[2].

Dans une étude en cours sur les chalcogénures mixtes de zinc et de Manganèse[4,5], nous pourrons tester les effets désordre structurel sur les spectres RMN et explorer les limites du modèle en présence de forts effets de relaxation paramagnétiques des signaux RMN.

Enfin, il nous faudra aussi tester des situations où la dynamique moléculaire au sein du cristal vient elle aussi apporter des modifications aux modélisations de spectre RMN solide paramagnétiques tant sur les aspects relaxations que déplacement chimique et anisotropie de déplacement chimique[8]
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The doctoral project will focus on studying crystalline and paramagnetic systems using solid-state NMR and diffraction methods [1-3]. Building upon the work conducted in Ridvan Ince's thesis (-) [3], the first objective will be to compare this approach with the state-of-the-art in local magnetic anisotropy determination. Given that these methods rely on X-ray and neutron diffraction, Nicolas Claiser's supervision will help advance these investigations.

In parallel, the developed methods will be applied to a wide range of crystalline compounds with known structures to assess the method's limitations [6-8]. To this end, we have cobalt complexes with well-characterized magnetism to test the limits of the point-dipole approximation and cases where Fermi contact also disrupts solid-state NMR observables [2].

In an ongoing study of mixed zinc-manganese chalcogenides [4,5], we will investigate the effects of structural disorder on NMR spectra and explore the model's limitations in the presence of strong paramagnetic relaxation effects on NMR signals.

Finally, we will also examine cases where molecular dynamics within the crystal further modify the modeling of paramagnetic solid-state NMR spectra, affecting both relaxation and chemical shift anisotropy [8].
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Début de la thèse : 01/10/

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

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Concours pour un contrat doctoral