Molécules-aimants sur surfaces
Molécules-aimants

Toutes les études préalablement citées concernent des molécules-aimants sous forme cristalline ou polycristalline, c’est-à-dire environnées de molécules voisines et organisées régulièrement au sein d’un cristal. Afin de pouvoir utiliser ces molécules dans des dispositifs, il est nécessaire de les déposer sur une surface et si possible de les y organiser .

Cela requiert des compétences en physicochimie des surfaces, afin d’identifier les surfaces adéquates et de maîtriser les techniques de dépôt et d’auto-organisation de molécules sur surfaces. Les premiers essais ont naturellement été entrepris sur le Mn₁₂, mais il est rapidement paru clair que cette molécule, bien qu’iconique, n’était pas adaptée au dépôt sur surface. En effet, quelles que soient les conditions de dépôt utilisées, cette molécule se décompose lors des processus d’ancrage sur surface.

Les chimistes se sont alors tournés vers une autre molécule nommée Fe₄ (de formule [Fe₄(L)₂(DPM)₆] où H3L = 7-acetylthio)-2,2-bis(hydroxyméthyl)heptan-1-ol et HDPM = dipivaloylméthane) qui est un tetranucléaire de Fe(II). Cette molécule possède en outre une remarquable versatilité chimique permettant la substitution d’une partie de ses ligands apicaux par des chaînes alkyles soufrées ayant une affinité particulière pour les surfaces d’or (figure 11). En 2009, à l’aide de mesures magnétiques entreprises en synchrotron (dichroïsme magnétique circulaire des rayons X, XMCD) il a été possible de démontrer qu’une molécule-aimant isolée sur surface conserve ses propriétés magnétiques ...