We investigated the solvent vapor annealing process of thermally evaporated thin films of the [Fe^II(HB(tz)₃)₂] (tz = 1,2,4-triazol-1-yl) spin crossover complex. Using grazing incidence X-ray diffraction, atomic force microscopy, and variable-temperature UV spectrophotometry, we show how the crystallinity, morphology, and spin crossover properties of the resulting films are altered by exposure to vapors of five different solvents: diethyl ether, acetone, dichloromethane, ethanol, and water. Remarkably, most solvents yielded highly oriented crystalline films displaying an abrupt and complete spin transition around 336 K. A notable exception is the case of dichloromethane—suggesting that the solvent ability to accept hydrogen bonding might be a key factor in controlling the film crystallinity. On the other hand, only water vapor treatment affords for smooth and continuous film morphology. The recrystallization process in controlled humidity was thus followed in situ by monitoring the UV absorbance of the films. This study revealed the critical importance of the relative humidity (RH): for values above a threshold of ca. 72% RH (at 298 K) a very fast (seconds) crystallization occurs leading to robust, crystalline films, whereas crystallization at lower RH values is slower (hours) and leads to less stable, semicrystalline films displaying incomplete spin transitions.

Nous avons étudié le recuit en présence de vapeurs de solvant d'un film mince obtenu par évaporation thermique du complexe à transition de spin [Fe^II(HB(tz)₃)₂] (tz = 1,2,4-triazol-1-yl). L'utilisation de la diffraction des rayons X à angle rasant, de la microscopie à force atomique et de la spectrométrie UV à température variable nous a permis de montrer l’évolution de la cristallinité, de la morphologie et des propriétés de transition de spin de ces films minces après leurs expositions à différentes vapeurs de solvant (éther diéthylique, eau, acétone, dichlorométhane et éthanol). De façon remarquable, la majorité de ces solvants conduisent à des films cristallins (préférentiellement orientés) qui possèdent une transition de spin abrupte et complète à une température proche de 336 K. Cette étude montre que le dichlorométhane est une exception notable, ce qui suggère que la capacité du solvant à accepter les liaisons hydrogène pourrait être un facteur clé dans le contrôle de la cristallinité du film. Par ailleurs, seul le traitement en présence de vapeur d'eau conduit à un film peu rugueux et de morphologie régulière. Le procédé de recristallisation sous humidité contrôlée a aussi été suivi, in situ, par la mesure de l'absorbance dans l’UV de ces films. Cette étude révèle que l'humidité relative (RH) est un critère primordial : pour des valeurs autour de ou supérieures à 72% de RH (à T = 298 K), une recristallisation très rapide (à l’échelle de la seconde) s'effectue et conduit à un film cristallin, alors que la recristallisation réalisée avec des valeurs de RH plus basses mène à des films semi-cristallins qui sont moins stables et qui possèdent une transition de spin incomplète.