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Crystal Field Effects: Vue d'ensemble

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Dans cours

PHYS-491: Magnetism in materials

The lectures will provide an introduction to magnetism in materials, covering fundamentals of spin and orbital degrees of freedom, interactions between moments and some typical ordering patterns. Selected experimental techniques and their application in cu ...

Description

Cette séance de cours donne un aperçu des effets du champ cristallin, en commençant par le comportement des orbitales dans un environnement chargé basé sur des solutions d'atomes d'hydrogène. L'accent est ensuite mis sur l'environnement octaédrique, explorant les états de spin dans les métaux de transition 3D et la distinction entre spin élevé et spin faible en raison de l'extinction orbitale, concluant avec les effets Janteler.

Enseignant·e

Ivica Zivkovic

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Berna Esmer A co-dirigé les thèses EPFL de Virgile Favre, Bhushan Hegde, Yikai Yang Cours Magnetism in materials PHYS-491 Ce cours introduit au magnétisme dans les matériaux, couvrant les principes fondamentaux des degrés de liberté de spin et d'orbite, les interactions entre les moments et certains modèles d'ordre typiques. Des techniques expérimentales et leur application dans la recherche actuelle sont présentées.

Source officielle

Concepts associés (21)

Orbitale moléculaire

vignette|Orbitales moléculaires du 1,3-butadiène, montrant les deux orbitales occupées à l'état fondamental : π est liante entre tous les atomes, tandis que π n'est liante qu'entre les atomes C et C ainsi qu'entre les atomes C et C, et est antiliante entre C et C. En chimie quantique, une orbitale moléculaire est une fonction mathématique décrivant le comportement ondulatoire d'un électron dans une molécule.

Haut spin et bas spin

En chimie, l'état haut spin ou bas spin d'un métal de transition complexé avec des ligands décrit les différentes répartitions possibles des électrons issus des orbitales atomiques d du métal dans les orbitales moléculaires du complexe. Ces différentes configurations peuvent être représentées à l'aide des deux principaux modèles décrivant la structure électronique des complexes de coordination, la théorie du champ cristallin et la théorie du champ de ligands.

Combinaison linéaire d'orbitales atomiques

En chimie quantique, une combinaison linéaire d'orbitales atomiques (CLOA) représente la superposition d'orbitales atomiques et permet de calculer les orbitales moléculaires. En effet, dans une molécule le nuage d'électrons est modifié et dépend des atomes participant aux liaisons chimiques : la CLOA permet d'approximer cette nouvelle fonction d'onde en se basant sur celles de chaque élément pris individuellement.

Théorie de l'orbitale moléculaire

La théorie de l'orbitale moléculaire (TOM) est un des socles de la chimie théorique du . Jusqu'alors les chimistes théoriciens étaient prisonniers des succès du modèle de la liaison covalente de Lewis. Les méthodes spectroscopiques du montrent les limites de l'idée de liaisons localisées en résolvant des structures chimiques jusque-là inédites. Par exemple la mésomérie ou résonance était vue, à tort, comme le passage rapide d'une conformation à une autre (résonance de Kekulé), ce qui n'était pas vérifié ni dans le spectre infrarouge ni dans la réactivité de molécules comme le benzène.

Orbitale de type gaussien

En chimie numérique, les orbitales de type gaussien (connues aussi comme orbitales gaussiennes ou gaussiennes, en anglais Gaussian orbitals - GTO) sont des fonctions utilisées comme orbitales atomiques dans les méthodes LCAO pour le calcul des orbitales électroniques dans les molécules ou les solides. La raison principale d'utilisation d'une base de fonctions gaussiennes pour des calculs de chimie numérique est le théorème de produit gaussien, qui assure que le produit de deux fonctions gaussiennes centrées sur deux atomes différents est une somme finie de gaussiennes centrées sur un point sur l'axe qui les connecte.

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Séances de cours associées (64)

Structure moléculaire: Délocalisation électronique intramoléculaire

Discute de la structure moléculaire et de la délocalisation intramoléculaire des électrons, en se concentrant sur la mécanique quantique et la transition des orbitales atomiques aux orbitales moléculaires.

Théorie de champ ligand: fractionnement de champ en cristal

Déplacez-vous dans la théorie des champs de ligand, la division des champs de cristal et les orbitales moléculaires dans les complexes métalliques de transition.

Chimie organique : Orbitales moléculaires et hybridation

Explore les orbitales moléculaires, l'hybridation, les liaisons sigma et pi et la résonance en chimie organique.

Symétrie complexe hydrure métallique

Explore l'analyse de symétrie d'un complexe d'hydrure métallique deutéré et ses orbitales moléculaires.

Structure atomique: Configuration électronique

Explore la configuration électronique des atomes, y compris les orbitales, les niveaux d'énergie et le tableau périodique des éléments.

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Concepts associés (21)

Orbitale moléculaire

Haut spin et bas spin

Combinaison linéaire d'orbitales atomiques

Théorie de l'orbitale moléculaire

Orbitale de type gaussien

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