Descripción del proyecto
Nuevas posibilidades para un prometedor material bidimensional
El nitruro de boro hexagonal bidimensional posee una estructura similar al grafeno. Se usa con frecuencia como aislante y es conocido por su alta estabilidad térmica, inercia y resistencia mecánica. Al igual que el grafeno, posee propiedades optoelectrónicas exóticas y está captando interés para aplicaciones como los transistores de efecto de campo y los dispositivos fotoeléctricos. Para aprovechar por completo el potencial de las nanoestructuras de nitruro de boro hexagonal, el proyecto financiado con fondos europeos WHITEMAG se propone desarrollar metodologías que permitan su funcionalización magnética controlada a nanoescala. Para ello, caracterizará las propiedades magnéticas, electrónicas y estructurales de diversos materiales basados en nitruro de boro hexagonal a escala atómica. La adaptación de las propiedades magnéticas podría abrir la puerta a aplicaciones en numerosos ámbitos, desde la espintrónica a la electrónica molecular.
Objetivo
2D magnetic materials have attracted enormous interest over the last years because of their potential towards miniaturization of novel low-power and memory storage technologies. Isostructural and isoelectronic to graphene, an atomically-thin layer of hexagonal boron nitride (hBN) is electrically insulating, and one of the most prominent 2D materials because of its superior mechanical, thermal and especially chemical properties. Inducing magnetic properties (together with reducing the size of the bandgap) will allow the realization of full potential of hBN nanostructures in functional applications. In this line, the efforts reported to date lack characterization and control of the sample’s properties at the atomic level, which is crucial to achieve a comprehensive understanding of the physical phenomena driving the emergence of magnetic properties.
WHITEMAG aims to create routes for controlled magnetic functionalization of hBN in order to induce and exploit emerging electronic and magnetic properties at the atomic scale. hBN will be precisely modified by exploring novel defect engineering methods to introduce substitutional magnetic atoms, and subsequently by designing hybrid nanoarchitectures that combine hBN with magnetic organic molecules. The structural, electronic and magnetic properties of these systems will be studied by STM/STS, XPS/ARPES, nc-AFM and XMCD, giving a complete picture of the phenomena occurring at the atomistic level. The synthesis and characterization experiments will be addressed based on a surface science approach, involving controlled dosing of molecular and atomic species on well-defined surfaces under ultra-high vacuum (UHV) conditions. If successful, the outcomes of this work will push forward the microscopic understanding of magnetic phenomena in low-dimensional systems, and will open new promising perspectives for the implementation of hBN-based nanostructures in future spintronics and molecular electronics applications.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
80333 Muenchen
Alemania