La recherche en biochimie et en chimie catalytique s’appuie sur la spectroscopie par résonance de spin électronique (RPE) pour caractériser les espèces porteuses de centres paramagnétiques. Cette méthode étant limitée en résolution par l’élargissement inhomogène, l’équipe Quantronics du SPEC a développé un principe novateur de spectroscopie RPE atteignant la sensibilité nécessaire à la mesure de spins individuels à température cryogénique. Cette technique permet ainsi gagner plusieurs ordres de grandeur en résolution spectrale. Elle a aujourd’hui pu être démontrée sur des ions d’Er3+ ayant un facteur gyromagnétique g=8,3.
Cette thèse a pour objectif de développer les méthodes permettant la spectroscopie RPE de centres paramagnétiques ayant un facteur gyromagnétique effectif proche de g=2. Cela permettra d’effectuer pour la première fois la spectroscopie RPE de molécules individuelles et rendra possible l’étude d’une large gamme de radicaux organiques, d’enzymes et de molécules porteuses de métaux de transition paramagnétiques (Cu2+, Mn2+, ...).