La conception de systèmes moléculaires sur des surfaces est cruciale pour la compréhension fondamentale du transport électronique. Le développement de l'électronique moléculaire, Les dispositifs spintroniques et le calcul quantique ne se produiront qu'avec le contrôle précis de la texture du spin et de son interaction avec l'environnement. L'effet Kondo est un phénomène qui a beaucoup attiré l'attention en raison de son potentiel dans les applications spintroniques à molécule unique. L'effet Kondo résulte de l'interaction entre le spin des impuretés magnétiques et les électrons de conduction, entraînant un changement de conductivité électrique en dessous de certaines températures. Ce phénomène a été largement étudié sur les surfaces, en particulier dans les macrocycles métalliques; cependant, le magnétisme des complexes de coordination des lanthanides est largement inexploré.

Chercheurs du Groupe Nanoarchitectonique sur Surfaces de l'IMDEA Nanociencia, dirigé par le Dr David Écija, ont récemment publié leurs travaux sur les espèces de lanthanide-porphyrine dans la revue RSC Nanoéchelle . Dans leur publication, les chercheurs ont préparé des porphyrines de dysprosium (Dy) sur une surface d'or et ont étudié leur effet Kondo. Les porphyrines sont des composés organiques macrocycliques d'intérêt comme pigments, catalyseurs et en électronique moléculaire. Les chercheurs ont pu désactiver la résonance Kondo en supprimant un atome d'hydrogène du macrocycle grâce à des impulsions de tension induites par la pointe avec une précision submoléculaire.

Les travaux menés par le Dr Écija combinent la conception en surface de nanomatériaux de porphyrine réticulaire 2D, chimie de coordination des lanthanides, microscopie et spectroscopie à effet tunnel à basse température avec calculs DFT théoriques. Les espèces pré-métallisées présentant cette résonance Kondo peuvent être manipulées latéralement pour assembler des réseaux Kondo artificiels. Ce résultat de recherche financé par le Conseil européen de la recherche (ERC) démontre le potentiel de la chimie de coordination induite par la pointe pour la spintronique qui tire parti des propriétés magnétiques inhérentes des éléments du bloc f.