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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Surface-grafted metallofullerene molecular magnets with controllable alignment of magnetic moments

Projektbeschreibung

Neue Ansätze revolutionieren die magnetische Kontrolle in Einzelmolekülmagneten

Einzelmolekülmagnete behalten ihre Magnetisierung ohne Magnetfeld bei, aber ihre Verwendung in der molekularen Spintronik ist durch die Oberflächenabscheidung und die Adressierung von Spins auf einer einzelmolekularen Ebene begrenzt. Das ERC-finanzierte Projekt GraM3 wird sich mit diesen Problemen befassen, indem es Einzelmolekülmagnete auf der Grundlage endoedrischer Metallofullerene mit Verankerungsgruppen entwickelt. Solche Werkstoffe weisen eine starke magnetische Anisotropie und ferromagnetische Austauschwechselwirkungen innerhalb von Clustern sowie lange Nullfeld-Relaxationszeiten auf, was die Kontrolle über einzelne Spinzustände erlaubt. Die Forschenden werden drei Strategien anwenden, um die magnetischen Momente in diesen Werkstoffen zu kontrollieren: Ablagerung von endoedrischen Metallofullerenen durch Sublimation, exoedrische Modifikation von endoedrischen Metallofullerenen mit Verankerungsgruppen und Einführung von photoschaltbaren Einheiten in Verankerungsgruppen. Verschiedene Verfahren, darunter die spinpolarisierte Rastertunnelmikroskopie, werden zur Untersuchung des magnetischen Verhaltens von oberflächengepfropften Einzelmolekülmagneten eingesetzt.

Ziel

The molecules retaining their magnetization in the absence of magnetic field are known as single molecule magnets (SMMs). Important problems to be solved on the way to the applications of SMMs in molecular spintronics is their deposition on surfaces and addressing their spins on the single molecular level. In this project we will address these problems by designing SMMs based on endohedral metallofullerenes (EMFs) derivatized with anchoring groups. SMM behaviour recently discovered for DySc2N@C80 and Dy2ScN@C80 in PI’s group is governed by a strong magnetic anisotropy (magnetic moments of Dy ions are aligned along the Dy–N bonds) and ferromagnetic exchange interactions between Dy ions within the clusters. Protected by the carbon cages, these SMMs exhibit uniquely long zero-field relaxation times of several hours at 2 K and provide an ideal system for addressing the individual spin states. Spatial orientation of magnetic moments in EMF-SMMs is determined by the endohedral cluster and is therefore influenced by the orientation of the EMFs molecules and their internal dynamics. We will apply three strategies to control the spatial arrangement of the magnetic moments in EMF-SMMs: (i) deposition of EMF molecules via sublimation; (ii) exohedral modification of EMFs with anchoring groups for grafting of EMFs on surfaces; (iii) introducing photoswitchable units into the anchoring groups which can reversibly change their geometry upon impact of light and will allow switching direction of the magnetic moment in a fully controllable way. Magnetic behaviour of the surface-grafted SMMs will be studied by bulk- and surface-sensitive techniques including X-ray magnetic circular dichroism and especially spin-polarized scanning tunneling microscopy. Successful fulfillment of the objectives of this interdisciplinary high-risk/high-gain project will revolutionize the field of the surface molecular magnetism by allowing the study and control of the SMMs on a single spin level.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-COG - Consolidator Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2014-CoG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

LEIBNIZ INSTITUT FUR FESTKORPER UND WERKSTOFFORSCHUNG DRESDEN EV
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 912 181,00
Adresse
HELMHOLTZSTRASSE 20
01069 DRESDEN
Deutschland

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Region
Sachsen Dresden Dresden, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 912 181,00

Begünstigte (1)

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