Descripción del proyecto
Una configuración experimental sin precedentes arroja nueva luz sobre los efectos espintrónicos
El control de las propiedades magnéticas es esencial en los dispositivos de almacenamiento para la escritura, la lectura y el acceso a los datos. En contraste con los materiales masivos, las moléculas ofrecen oportunidades para alcanzar una densidad, velocidad y eficiencia altas sin precedentes. El espín de los electrones de los átomos genera un pequeño campo magnético que puede controlarse mediante campos eléctricos fuertes, aplicables localmente y rápidamente conmutables. Si se logra controlar mejor, será posible producir dispositivos más pequeños, más eficaces y de bajo consumo con numerosas aplicaciones. El equipo del proyecto ELECTRA, financiado con fondos europeos, desarrollará una técnica experimental pionera para estudiar los efectos espintrónicos tanto en monocristales como en películas delgadas. Gracias a una combinación de enfoques teóricos y experimentales, el proyecto permitirá obtener nuevos conocimientos sobre los efectos espintrónicos para generar un diseño molecular racional.
Objetivo
ELECTRA aims at understanding and controlling the interaction between magnetic molecules and electric fields, called Spin-Electric (SE) effect. Molecules have several characteristics that make them appealing for information technology (small size, monodispersity, chemical tunability, quantum behaviour). Nowadays, electric fields are the most environmentally friendly and precise way to target a single molecule. Therefore, understanding how to tailor and control the SE effects will trigger the design of less energy-demanding, more efficient, and smaller devices. However, the SE effects on molecules are still poorly explored and rationalized, largely due to the absence of a generally applicable experimental technique. Therefore, this project proposes the realisation of a novel experimental technique to detect SE effects on any magnetically anisotropic material, with no a priori restrictions. The versatility of the technique will allow the study of both single crystals and thin films, which is vital in the perspective of using these systems in nanostructures. A rational synthetic plan will exploit the versatility of chemistry to unravel the role and importance of three chemically tunable properties (spin-orbit coupling, nature of the donor atoms, and structural rigidity) on the onset of the SE effects in coordination complexes. Moreover, the effect of temperature and magnetic field on the SE effects will be assessed using super-sensitive molecular probes. The rationalization of the effect will be obtained by combining ab initio calculations and phenomenological models. The positive completion of ELECTRA will deliver an unprecedented understanding of the SE effects in molecules and chemical guidelines for synthesizing highly performant molecular architectures with SE effects on-demand to be used in the field of information technology.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
50121 Florence
Italia