BLANC - Blanc

– MOSE

Résumé de soumission

Ce projet combine les domaines de l'électronique moléculaire et de l'électronique de spin pour l'étude des propriétés électriques de molécule(s) connectées entre deux électrodes magnétiques. Les expériences visent à: - - fabriquer des électrodes magnétiques séparées par une distance de 1-2 nm, ayant une stabilité mécanique optimale. La méthode de fabrication combine des techniques de lithographie avec l'électrochimie, permettant le contrôle de la chimie des surfaces des électrodes - - synthétiser des molécules nouvelles, avec des terminaisons de liaison prévues pour des électrodes magnétiques, permettant des investigations décrites ci-dessous - - connecter deux nano électrodes magnétiques avec des fils moléculaires à liaisons métal-métal, en utilisant une technique électrochimique originale de fabrication, compatible avec la méthode de fabrication des électrodes - - rechercher des effets de magnétorésistance de grande amplitude, liés à un changement de conduction induit par un changement d'orientations magnétiques des deux électrodes - - implémenter une méthode utilisant des microsphères pour obtenir des liaisons moléculaires sur des systèmes plus larges, procurant une solution alternative au but ambitieux consistant à faire des électrodes très rapprochées. Cette expérience procurera une base de comparaisons entres propriétés de transport à travers un nombre fini de molécules et une seule molécule. - - valider l'hypothèse de conduction à travers une molécule unique au moyen de détection de signal de fluorescence. La cellule électrochimique sera insérée dans un montage optique permettant l'illumination sous onde évanescente, idéale pour détecter la fluorescence de molécules uniques en faibles concentrations - - valider l'hypothèse de conduction à travers une molécule unique par l'étude d'effets de résonance de la magnétorésistance tunnel, en utilisant des molécules à densités électroniques asymétriques - - utiliser un contrôle de grille électrostatique (éventuellement électrochimique) donnant accès à d'autres états d'énergie de la molécule, résultant en des changements de propriétés de magnétorésistance - - effectuer des mesures cryogéniques sous illumination dans le domaine visible, afin de promouvoir des transitions à long temps de résilience. Nous serons intéressés plus particulièrement aux systèmes photomagnétiques. - Ce projet ambitieux sera fortement interdisciplinaire. Il rassemblera plusieurs groupes de chimistes et électrochimistes de synthèse ayant des compétences complémentaires, autour d'un laboratoire nouvellement créé afin d'étudier les propriétés d'électronique de spin à l'échelle du nanomètre. Ce dernier est soutenu par une Chaire d'Excellence, procurant les ressources nécessaires pour fabriquer les électrodes et effectuer des mesures électroniques sensibles sous illumination. La demande vise à accélérer l'aspect interdisciplinaire du projet, procurant les bases pour des nouvelles collaborations. - Durant les deux dernières années, des propriétés de magnétorésistance augmentées pour des tailles moléculaires ont été prédites théoriquement, les terminaisons chimiques idéales pour les électrodes magnétiques on été identifiées, et des effets de résonance tunnel ont été identifiés pour des systèmes magnétiques. Ce projet demeure à haut risque, mais les laboratoires impliqués ont démontré leurs capacités à mettre en œuvre avec succès les deux parties du circuit (électrodes et molécules). Cette bourse de recherche procurera les ressources pour combiner les expertises, à un moment idéal ou toutes les étapes ont été récemment validées, dans la perspective de nouvelles découvertes fondamentales ayant un impact pour le futur de l'électronique ultra-miniaturisée.

Coordination du projet

Bernard DOUDIN (Organisme de recherche)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 500 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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