Magnétisme Conduction et Transport dans des composés hybrides Commutables – MCT and CO

Ce projet propose une nouvelle approche basée sur la combinaisons de plusieurs éléments qui n'ont pas encore été utilisés dans des matériaux hybrides même si chacun d'entre eux fait l'objet d'un intense effort de recherche (électronique organique, magnétisme moléculaire, spintronique). Notre projet est basé sur l'interaction entre trois groupes de recherche venant de chacun des ces trois domaines qui habituellement n'interagissent que depuis peu. Les partenaires du projet possèdent des expertises complémentaires et la valeur ajoutée de leur collaboration est très élevée si l'on considère qu'aucun d'entre eux n'est capable de développer seul un tel projet interdisciplinaire. De plus, la réunion des différentes compétences des trois groupes de recherche partenaires permettra à ce consortium d'atteindre le meilleur niveau international d'expertise dans ce domaine en plein essor. Les caractères complémentaires des équipes conduiront à une collaboration fructueuse et riche et facilitera l'échange de connaissances à travers la mobilité des postdoctorants impliqués dans le projet. Les systèmes hybrides présenteront une communication électronique entre les parties conductrices organiques et les briques magnétiques inorganiques ce qui conduira à une synergie de propriétés efficace. Les briques magnétiques seront par ailleurs reliées les unes aux autres par des unités de couplage électrocommutables et très utilisées en électrnoque plastique. Cela donnera naissance à de nouvelles propriétés de commutation magnétique (soit en termes de transport à l'échelle nanométrique soit en termes de couplage magnétique longue distance conduisant par exemple à de nouvelles chaînes aimants actives). Les systèmes hybrides seront développés à l'échelle nanométrique dans des configurations proches des dispositifs réels. Plus précisément, nous développerons des composés modèles basés sur des complexes du cuivre (II) couplés par oxamato-oligothiophenes, de nouveaux réseaux hybrides organiques/inorganiques reliés par des dicarboxylate-oligothiophenes commutables et des nouvelles chaînes aimants constituées de molécules aimants couplées par ces mêmes oligothiophenes. Ces systèmes seront greffés sur des surfaces en utilisant la technique en plein essor international de l'électroréduction des sels de diazonium en utilisant de nouveaux diazoniums conduisant à des comportements de type diode. Les propriétés de commutation de ces systèmes seront étudiés dans des configurations électrochimiques et aussi dans des dispositifs solides à deux électrodes. Un bouleversement des interactions magnétiques entre les briques magnétiques est attendu quand les oligothiophenes passent de l'état réduit à l'état oxydé et portent alors un nouveau spin qui agira comme une navette entre les spins localisés des briques magnétiques. Des mesures de transport seront effectuées sur ces systèmes pour montrer que la magnétorésistance dépend de l'état des oligothiophenes et que les briques magnétiques conservent à l'état solide leurs propriétés. La possibilité d'explorer de nouveaux régimes physiques sera testée en réalisant des jonctions pi supraconductrices contenant des molécules aimants dans leur barrière isolante.