Aimants moléculaires. Crédit :P. S. Ferreira et al.
Des scientifiques de l'Université de Lisbonne (Portugal) et de l'Université de Stuttgart (Allemagne) ont réussi à synthétiser et à caractériser de manière approfondie une série de molécules de cobalt qui présentent les propriétés des aimants moléculaires, un résultat encourageant pour l'avenir de l'informatique à l'échelle quantique.
La demande actuelle d'échange et de manipulation de données par le biais des technologies de l'information, provoquée par la massification des appareils électroniques, a conduit les scientifiques à réfléchir à des méthodes de calcul plus efficaces. Le stockage d'informations dans des systèmes binaires fonctionne en basculant entre deux états stables dans des conditions ambiantes, en appliquant un stimulus. Un nouveau modèle d'électronique de spin (spintronique), basé sur l'orientation des spins électroniques pour stocker des informations binaires, permet une mémoire non volatile, des vitesses de traitement accrues, une consommation d'énergie plus faible et des densités d'intégration plus faibles.
L'équipe de recherche a étudié une série de molécules de cobalt qui peuvent basculer entre deux états magnétiques, mais à basse température. Ces molécules qui présentent une bi-stabilité magnétique sont appelées aimants moléculaires, et des techniques de caractérisation telles que la résonance paramagnétique électronique à champ élevé permettent d'évaluer les capacités de réponse que ces matériaux présentent face aux champs magnétiques.
Basé sur des travaux antérieurs de l'équipe de recherche sur les complexes de cobalt publiés dans Polyhedron , jusqu'alors inexplorées pour cette application, des études informatiques sur des modèles atomistiques ont été menées pour fournir l'origine physique de leurs propriétés et fournir une justification pour optimiser leurs performances. Les résultats maintenant publiés utilisent des techniques de caractérisation telles que la résonance paramagnétique électronique à champ élevé qui permettent d'évaluer les capacités de réponse que ces matériaux présentent face aux champs magnétiques.
Nuno Bandeira, membre de l'équipe de recherche et chercheur à la Faculté des sciences de l'Université de Lisbonne (Portugal), déclare qu'"il existe actuellement deux "fronts de bataille" en ce qui concerne la recherche sur les aimants à molécule unique :l'un d'eux s'occupe de la recherche sur les lanthanides Et en effet, on peut en obtenir de gigantesques barrières d'inversion d'aimantation, mais les lanthanides sont coûteux à produire. de manière adéquate à très basse température. Idéalement, on aimerait essayer d'obtenir un aimant à une seule molécule qui fonctionne à température ambiante."
Les résultats publiés aujourd'hui sont encourageants :"Ces résultats ouvrent la voie à l'amélioration et à la conception de nouveaux types de ligands, pour des aimants moléculaires plus performants avec des températures de plus en plus élevées. Ensemble, ces résultats représentent une étape importante dans l'évolution de nos connaissances et dans la rechercher de meilleurs matériaux pour des applications dans la spintronique et l'informatique à l'échelle quantique », ajoute Bandeira.
La recherche est publiée dans Inorganic Chemistry Frontiers . Un matériau quantique unique pourrait permettre des ordinateurs compacts ultra-puissants
