La description et la modélisation du comportement des électrons dans la matière condensée sont essentielles pour la compréhension et la prédiction des propriétés physico-chimiques des solides. En effet, la structure électronique est en grande partie responsable des phénomènes structuraux, mécaniques, optiques, magnétiques et même vibrationnelles de la matière. C’est l’assemblage d’atomes qui détermine l'arrangement spatial des cœurs ioniques, et donc la structure cristallographique des solides et de leurs surfaces. Le modèle du solide infini qui néglige l’influence des atomes de surface ne peut expliquer des processus comme la croissance cristalline, l’oxydation, la corrosion ou la friction. Il a fallu attendre les progrès technologiques, notamment dans la production de l'ultra-vide, pour que la science des surfaces se développe et donne accès à une meilleure connaissance des propriétés de surface. Ainsi, il est possible de nos jours d’aborder la distribution des charges dans la région périsuperficielle des métaux et des semi-conducteurs.
La physique des surfaces et des interfaces tient une grande place dans le développement de matériaux nouveaux. Les phénomènes macroscopiques et les propriétés spécifiques à la surface, comme la tension superficielle, les forces d'adhésion, la réactivité chimique, découlent de la structure électronique des solides. Les grands progrès technologiques en matière de microscopies et de photoémission permettent de nos jours d’observer l’atome seul et d’appréhender finement la nature des états et des transports électroniques. Ces approches sont d’autant plus vraies dans le cas des surfaces bidimensionnelles ordonnées et périodiques des métaux et des semi-conducteurs. De plus, la puissance actuelle des processeurs permet de simuler avec pertinence le comportement quantique des électrons au sein de la matière et en surface.
Les complexes de coordination sont formés par l’assemblage d‘un ou de plusieurs ions métalliques avec des ligands organiques. De la géométrie du complexe dépend la configuration électronique du ou des ions métalliques. Dans certains de ces complexes, cette configuration électronique peut être modifiée par des variations de paramètres chimiques et/ou physiques. C’est la conversion de spin. Ses conséquences sont nombreuses sur les propriétés optiques, magnétiques, mécaniques et diélectriques du matériau. Cet article présente les principes fondamentaux du phénomène de conversion de spin, les moyens connus pour le promouvoir et le détecter ainsi que les différents champs d’application envisagés.
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