Filtration de spin induite par la chiralité dans des jonctions à molécule unique – FuSili

L'électronique moléculaire est la discipline qui étudie les systèmes nano-électroniques dans lesquels le transport de charges s'effectue à travers une seule molécule ou une seule couche de molécules, afin de réaliser des fonctions électroniques simples ou complexes. Le développement exponentiel du Big Data, de l'Intelligence Artificielle et de l'Internet of Things induit une augmentation considérable des demandes énergétiques, et il est plus que jamais crucial de développer de nouvelles technologies électroniques économes en énergie. L'une des solutions clés envisagées pour concevoir des systèmes très peu énergivores est de développer des dispositifs spintroniques qui reposent sur la génération de courants ayant une population asymétrique de porteurs de charge spin up et spin down. Il a été récemment démontré qu'il est possible d'observer un transport de charge dépendant du spin à travers des molécules chirales. Ce nouveau phénomène passionnant, appelé sélectivité de spin induite par la chiralité (CISS), permet de générer des courants avec des polarisations de spin très élevées, même à température ambiante. L’effet CISS a fait l'objet de nombreuses études dans des jonctions à large échelle au cours des dernières années, mais peu de choses ont été faites au niveau ultime de miniaturisation, à l’échelle du nano-composant unitaire : la molécule unique. Il reste, à ce jour, de nombreuses interrogations sur comment contrôler l'effet CISS à l'échelle nano. Les multiples degrés de liberté du système incluent la magnitude du couplage spin-orbite, la force des propriétés chiroptiques des molécules, la nature magnétique des composés eux-mêmes, les couplages aux interfaces, ou l'alignement énergétique dans les jonctions. Notre objectif dans ce projet sera d'utiliser des composés de coordination pour étudier l'effet CISS dans une série rationnelle de nano-jonctions à molécule unique afin de déterminer les paramètres qui gouvernent l'effet CISS au niveau de la molécule unique.