КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 17-73-20369
НазваниеНовые моно- и полиядерные комплексы 3d- и 4f-переходных металлов – перспективные компоненты устройств молекулярной спинтроники
Руководитель Новиков Валентин Владимирович, Доктор химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №24 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-203 - Химия координационных соединений
Ключевые слова Молекулярный магнетизм, молекулярная спинтроника, кубит, мономолекулярный магнит, клатрохелаты, медленная магнитная релаксация, ЯМР, ЭПР
Код ГРНТИ31.17.29
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на получение новых моно- и полиядерных комплексов 3d- и 4f- переходных металлов, отличающихся медленной магнитной релаксацией парамагнитных ионов и возможностью переключения степени взаимодействия между магнитными центрами путем внешнего воздействия для их использования в качестве перспективных компонент в устройствах молекулярной спинтроники, в первую очередь – как прототипы кубитов для квантовой обработки информации. В качестве основного класса таких соединений будут выбраны трис-оксиматные комплексы с инкапсулированным ионом переходного металла, ранее показавшие значительные времена магнитной релаксации и электрохимическую стабильность в различных степенях окисления иона металла. Широкие возможности их синтетической модификации, в том числе способность образовывать полиядерные комплексы c 3d- и 4f-переходными металлами, помогут на их примере выявить принципы направленного дизайна молекулярных соединений, пригодных для использования в устройствах молекулярной спинтроники.
В данном проекте особое внимание будет уделено оценке влияния небольших структурных изменений координационного полиэдра на величину магнитной анизотропии, поиску новых способов стабилизации высокоспинового состояния иона металла, получению биядерных комплексов, в том числе – с редкоземельными элементами и ионами переходных металлов в необычных степенях окисления, и возможным путям устранения нежелательных вкладов в магнитную релаксацию, возникающих вследствие квантового туннелирования намагниченности, одноквантового прямого и двухквантового Рамановского процессов.
Решение этой задачи требует систематического анализа различных аспектов электронной, молекулярной и супрамолекулярной структуры трис-оксиматных комплексов металлов и оценки их влияния на магнитные свойства с привлечением широкого набора физических методов для построения корреляций «природа лиганда – свойство образуемого им комплекса». Подобные комплексные исследования ранее не проводились, поскольку они требуют одновременного объединения усилий специалистов в органической (для направленной модификации лигандов) и координационной (для синтеза комплексов) химии и различных методов исследования вещества, в первую очередь – магнитометрии, электрохимии, ЯМР и ЭПР спектроскопии и рентгеновской дифракции. Результаты такого исследования будут способствовать более глубокому пониманию принципов создания комплексов металлов с желаемыми магнитными свойствами и должны послужить научной базой для направленного дизайна новых молекулярных материалов, ориентированных на использование в устройствах молекулярной спинтроники, в первую очередь – квантового компьютера.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ