Magnetisme molecular de materials multi-funcionals
Els imants Moleculars (Single-Ion Magnets (SIMs), Single Molecule Magnets (SMMs) i Single Chain Magnets (SCMs)), s’estan investigant intensament des de el seu descobriment en 1996, degut a la seva rica fenomenologia física i la seva potencial aplicació en emmagatzematge de informació d’alta densitat, computació quàntica, sensors, interruptors moleculars etc.
Descripció de la recerca en imans moleculars
Els imants Moleculars (Single-Ion Magnets (SIMs), Single Molecule Magnets (SMMs) i Single Chain Magnets (SCMs)), s’estan investigant intensament des de el seu descobriment en 1996, degut a la seva rica fenomenologia física i la seva potencial aplicació en emmagatzematge de informació d’alta densitat, computació quàntica, sensors, interruptors moleculars etc.
Actualment, la nostra recerca es centra en el estudi de distintes famílies d’Imants Moleculars (complexes basats en Lantànids i elements de transició: Co, Mn ), que ens permetin comprendre el paper que juguen l’anisotropia i les interaccions en els fenòmens de relaxació magnètica lenta, túneling quàntic i el establiment d’ordres de llarg abast.
D’altra banda, amb vistes a la fabricació de dispositius amb aplicació en tecnologies de la informació, estem estudiant la manera de depositar arquitectures moleculars 2D sobre superfícies, i de controlar l’estat magnètic i electrònic de les molècules mitjançant estímuls químics.
Les tècniques utilitzades per a la caracterització dels complexes són:
| XRD – Difracció de rajos X | STM - Scanning Tunneling Microscopy | LEED - Low energy electron diffraction |
| LEED - Low energy electron diffraction | Cálculos ab initio, DFT | Luminiscència |
| EPR – Electron Paramagnetic Resonance | Manetometria DC (SQUID) | Susceptibilitat AC (fins a 15 mK) |
| Calor específic (fins a 15 mK) | Sincrotró: XAS (X-ray Abstortion Spectroscopy) | Sincrotró: XLPA (X-ray Linear Polarized Absortion) |
| Sincrotró: XLPA (X-ray Linear Polarized Absortion) | Sincrotró: XMCD (X-ray Magnetic Circular Dichroism) |
Projectes vigents
- “Magnetic anisotropy tuning: Domain Walls, Antidots and Relaxation in Ferromagnetic and Molecular Spintronics (DWARFS)” (DWARFS), MINECO, MAT2014-53921-R
- “Radiación Sincrotrón y Materiales – Investigación básica y Aplicaciones” (RASMIA), E12-17R, 2017-2019
Investigador EUSS
Publicacions destacades de la línía d'imans moleculars
- E. Bartolomé, A. Arauzo, J. Luzón, J. Bartolomé, F. Bartolomé, “Recent Progress on Relaxation of Lanthanide Molecular Magnets” (Libro Review), Handbook of Magnetic Materials, 26; Elsevier B.V., Edited by Ekkes Brück (2018), ISBN: 1-289, 978-0-444-63927-1
- E. Bartolomé, J. Bartolomé, A. Arauzo, J. Luzón, R.Cases, S. Fuertes, V. Sicilia, A.I. Sanchez-Cano, J. Aporta, S. Melnic, D. Prodius, S.Shova,, “Heteronuclear TbxEu1-x furoate 1D polymers presenting luminescent properties and SMM behavior”, Journal of Materials Chemistry C, 6(19), 5286-5299 (2018)
- M.A.Sorensen, U.B.Hansen, M.Perfetti, K.S.Pedersen, E.Bartolomé, G.G. Simeoni, H. Mutka, S. Sols, M. Jeong, I. Zivkovic, M. Retuerto, A. Arauzo, J. Bartolome, S. Piligkos, H. Weihe, Hogni, L.H. Doerrer, J. van Slageren, H.M. Ronnow, K. Lefmann, J. Bendix, “Chemical tunnel-splitting-engineering in a dysprosium-based molecular nanomagnet”, Nature Communications, 9, 1292 (2018)
- M. Perfetti, M. Sorensen, U.B. Hansen, H. Bamberger, S. Lenz, P.P. Hallmen, T. Fennell, G.G. Simeoni, A. Arauzo, J. Bartolomé, E. Bartolomé, K. Lefmann, H. Weihe, J. van slageren, J. Bendix, “Magnetic Anisotropy Switch: Easy Axis to Easy Plane Conversion and Vice Versa”, Advanced Functional Materials, 196, (2018)
- E. Bartolome, J. Bartolome, S. Melnic et al., “Magnetic relaxation versus 3D long-range ordering in {Dy2Ba(a-fur)8}n furoate polymers”, Dalton Transactions, 43(28), 10999-11013 (2014)
- E. Bartolomé, J. Bartolomé, S. Melnic et al.,“{Dy(a-fur)3}n: from double relaxation single-ion magnet behavior to 3D ordering”, Dalton Transactions, 42(28), 10153 (2013)
- A. Arauzo, A. Lazarescu, S. Shova et al.,“Structural and magnetic properties of some lanthanide (Ln = Eu(III), Gd(III) and Nd(III)) cyanoacetate polymers: field-induced slow magnetic relaxation in the Gd and Nd substitutions”, Dalton Transactions, 43(32), 12342-12356 (2014)
Col·laboracions de la línea d'imans moleculars
Col·laboració principal
- Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA)-CSIC, Universidad de Zaragoza
Altres col·laboracions
- Servicio de Medidas Físicas, Universidad de Zaragoza.
- Centro Universitario de la Defensa. Academia General Militar, Zaragoza
- Institute of Chemistry, Academy of Sciences of Moldova, Chisinau, Moldova
- Institute of Macromolecular Chemistry "Petru Poni" Iasi, Iasi, Romania
- Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Padova, Italy.
- ICNN2, Barcelona
Investigadors participants a imans moleculars
- Prof. Juan Bartolomé
- Dr. Fernando Bartolomé
- Dr. Ana Arauzo
- Dr. Javier Luzón
- Dr. Rafael Cases
- Dr. Javier Rubín
- Dr. Jorge Lobo
- Dr. Luis Miguel García
- Dr. Julia Herrero
- Dr. Silvia Melnic
- Dr. Sergiu Shova
- Dr. Denis Prodius