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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Surface-grafted metallofullerene molecular magnets with controllable alignment of magnetic moments

Description du projet

De nouvelles approches révolutionnent le contrôle magnétique dans les aimants monomoléculaires

Les aimants monomoléculaires (SMM pour «single molecule magnet») conservent leur magnétisation sans champ magnétique, mais leur utilisation dans la spintronique moléculaire est limitée par le dépôt de surface et le traitement des spins à un niveau monomoléculaire. Le projet GraM3, financé par le CER, abordera ces questions en concevant des SMM basés sur des métallofullerènes endoédriques (EMF pour «endohedral metallofullerene») avec des groupes d’ancrage. Ces matériaux présentent une forte anisotropie magnétique et des interactions d’échange ferromagnétiques au sein des grappes, ainsi que de longs temps de relaxation à champ nul, ce qui permet de contrôler les états de spin individuels. Les chercheurs appliqueront trois stratégies pour contrôler les moments magnétiques dans ces matériaux: dépôt d’EMF par sublimation, modification exoédrique des EMF avec des groupes d’ancrage et introduction d’unités photosensibles dans les groupes d’ancrage. Différentes techniques, dont la microscopie à effet tunnel polarisée par le spin, seront utilisées pour étudier le comportement magnétique des SMM greffés en surface.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2014-CoG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

LEIBNIZ INSTITUT FUR FESTKORPER UND WERKSTOFFORSCHUNG DRESDEN EV
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 912 181,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 912 181,00

Bénéficiaires (1)

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