Perpendicular local magnetization under voltage control in Ni films on ferroelectric BaTiO₃ substrates.

High-resolution magnetoelectric imaging is used to demonstrate electrical control of the perpendicular local magnetization associated with 125 nm-wide magnetic stripe domains in 100-nm-thick Ni films. This magnetoelectric coupling is achieved in zero magnetic field using strain from ferroelectric BaTiO3 substrates to control perpendicular anisotropy imposed by the growth stress. These findings may be exploited for perpendicular recording in nanopatterned hybrid media.This work was funded by Isaac Newton Trust grants 10.26(u) and 11.35 (u), UK EPSRC grant EP/G031509/1, a Herchel Smith Fellowship (X.M.), the Spanish MEC Ramón y Cajal programme (X.M.), and the Royal Society (X.M.). The authors thank Luis Hueso and Raffaele Pellicelli for discussions.This is the final published version. It first appeared at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201404799/abstract

Contribution à l’étude de la relaxation thermique dans des nanostructures d’intérêt biologique

In medicine, nanotechnologies give the opportunity to create new care practices such as local hyperthermia and targeted drug delivery. These applications imply new scientific challenges concerning the design of nanodevices and the properties of their biological environment. In this thesis, we have analysed several aspects of heat relaxation of such systems. We have used both Molecular Dynamics numerical simulations and Fluorescence-lifetime imaging microscopy experiments. We present a study of heat transfer from a solvated nanoparticle and show that attaching a polymer on its surface reduces the thermal resistance between the particle and its aqueous environment. We have modelled lipid bilayers to compute their dielectric properties and their viscosity have been investigated by fluorescence imaging. The experiments conducted on both suspended lipid membrane and giant unilamellar vesicles show that the viscosity decreases when the temperature increases and when a transmembrane voltage is applied to inducing a structural change.En médecine, les nanotechnologies permettent le développement de nouvelles techniques de soin comme l’hyperthermie local ou la délivrance ciblée de médicaments. Ces applications impliquent de nouveaux défis scientifiques concernant la conception de nanosystems et les propriétés de leur environnement biologique. Dans cette thèse, nous avons analysé plusieurs aspects de la relaxation thermique de tels systèmes. Nous avons mise en œuvre la fois des simulations de Dynamique Moléculaire et des mesures expérimentales de microscopie d’imagerie en temps de vie de fluorescence. Nous présentons une étude numérique du transfert thermique depuis une nanoparticule en solution aqueuse et montrons qu’attacher un polymère à sa surface permet de réduire la résistance thermique entre la particule et son environnement. Nous avons modélisé des bicouches lipidiques pour calculer leurs propriétés diélectriques et leur viscosité a été étudiée par microscopie de fluorescence. Ces expériences sont réalisées sur des membranes suspendues et des vésicules unilamellaires géantes et démontrent que la viscosité des bicouches lipidiques diminue avec la température et l’application d’une tension transmembranaire induisant un changement de structure

Contribution à l’étude de la relaxation thermique dans des nanostructures d’intérêt biologique

In medicine, nanotechnologies give the opportunity to create new care practices such as local hyperthermia and targeted drug delivery. These applications imply new scientific challenges concerning the design of nanodevices and the properties of their biological environment. In this thesis, we have analysed several aspects of heat relaxation of such systems. We have used both Molecular Dynamics numerical simulations and Fluorescence-lifetime imaging microscopy experiments. We present a study of heat transfer from a solvated nanoparticle and show that attaching a polymer on its surface reduces the thermal resistance between the particle and its aqueous environment. We have modelled lipid bilayers to compute their dielectric properties and their viscosity have been investigated by fluorescence imaging. The experiments conducted on both suspended lipid membrane and giant unilamellar vesicles show that the viscosity decreases when the temperature increases and when a transmembrane voltage is applied to inducing a structural change.En médecine, les nanotechnologies permettent le développement de nouvelles techniques de soin comme l’hyperthermie local ou la délivrance ciblée de médicaments. Ces applications impliquent de nouveaux défis scientifiques concernant la conception de nanosystems et les propriétés de leur environnement biologique. Dans cette thèse, nous avons analysé plusieurs aspects de la relaxation thermique de tels systèmes. Nous avons mise en œuvre la fois des simulations de Dynamique Moléculaire et des mesures expérimentales de microscopie d’imagerie en temps de vie de fluorescence. Nous présentons une étude numérique du transfert thermique depuis une nanoparticule en solution aqueuse et montrons qu’attacher un polymère à sa surface permet de réduire la résistance thermique entre la particule et son environnement. Nous avons modélisé des bicouches lipidiques pour calculer leurs propriétés diélectriques et leur viscosité a été étudiée par microscopie de fluorescence. Ces expériences sont réalisées sur des membranes suspendues et des vésicules unilamellaires géantes et démontrent que la viscosité des bicouches lipidiques diminue avec la température et l’application d’une tension transmembranaire induisant un changement de structure

Electric polarizability of lipid bilayers The influence of the structure

We have calculated the electric polarizability of two types of lipid bilayers, formed by 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC) and 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC) lipids. We demonstrate that despite the very similar chemical structures, the bilayers exhibit dramatically different terahertz infrared (IR) properties. We demonstrate that the chemical structure of the lipids influences the morphology of the bilayers, which in turn impacts their IR responses interestingly, both structures exhibit a non-uniform absorption. For the case of DPPC, the infrared absorption is mostly driven by the hydrophilic heads, whereas for the POPC lipids, the absorption occurs predominately at the hydrophobic tails. (C) 2015 AIP Publishing LLC