Molecular-based magnetoresistance devices at room temperature
- Autores: Alejandro Martín Rodriguez
- Directores de la Tesis: Eliseo Ruiz Sabin (dir. tes.), Ismael Diez Pérez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Nicolás Agraït de la Puente (presid.), Jorge Echeverría López (secret.), Linda Ángela Zotti (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Nanociencias por la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
En esta tesis doctoral se presenta una serie de estudios computacionales y experimentales sobre dispositivos moleculares magnetoresistentes a temperatura ambiente. Los sistemas moleculares con electrones desapareados son potenciales candidatos a mimetizar y miniaturizar las actuales válvulas de espín, ampliamente usadas en memorias magnéticas, además de poder añadir nuevas funcionalidades a través de la modificación química de estos dispositivos. Encontrar candidatos funcionales a temperatura ambiente es crucial para la posterior aplicación en dispositivos electrónicos.
En el primer capítulo se introduce la fenomenología típica de la electrónica molecular. Los siguientes dos capítulos estudian, a nivel teórico, las interacciones supramoleculares de la CoII-difenilporfirina para explicar la alta conductancia observada en experimentos STM-Break Junction y la magnetoresistencia observada para metaloporfirinas de CoII, NiII, CuII y ZnII.
El cuarto capítulo abandona los dispositivos unimoleculares y aborda el estudio teórico de monocapas de [CuLn(L·SMe)2(OOCMe)2(NO)3] (Ln = Gd, Tb, Dy e Y, x = 0.75-1) y [FeIII(qsal-I)2]NTf2 (qsal-I = 4-yodo-2-[(8-quinolilimino)metilfenolato)]). Ésta última representa la primera monocapa de FeIII que presenta transición de spin. Ambas fueron previamente medidas experimentalmente con electrodo eutéctico de galio e indio (EGaIn). En este capítulo, se propone una estructura teórica para el electrodo EGaIn.
En el quinto capítulo se explica la síntesis y caracterización de la monocapa de tipo clatrato de Hofmann {CoII(PyrT)2Pt(CN)4} (PyrT = 4-mercaptopiridina). La conductancia y magnetoresistencia se estudian mediante experimentos blinking STM y C-AFM. Los resultados teóricos soportan las observaciones experimentales.
El último capítulo retoma los dispositivos unimoleculares para explorar las propiedades termoeléctricas de complejos magnéticos y encontrar las características comunes de potenciales candidatos.
