Autres débouchés et applications des molécules-aimants
Molécules-aimants

8.1 Spintronique

La nature magnétique et quantique des molécules-aimants leur offre de nombreuses perspectives dans des domaines connexes au magnétisme moléculaire.

Dès 2008, les molécules-aimants ont été proposées comme des molécules de choix pour le développement de la spintronique ou électronique de spin. La spintronique consiste en l’étude et la fabrication de dispositifs utilisant la charge de l’électron, mais aussi son spin, pour fonctionner. Ainsi, un flux d’électron est composé de porteurs de spin up et spin down qui, non seulement véhiculent une information magnétique, mais interagissent différemment avec des matériaux magnétiques. Ce codage de l’information dans le spin rappelle donc les propriétés de base des molécules-aimants qui via leur spin géant emmagasinent également une information magnétique. Des molécules-aimants ont été utilisées dans le domaine de la spintronique, créant ainsi un nouveau domaine de recherche nommé la spintronique moléculaire.

De façon surprenante, la réalisation de tels systèmes utilisant des molécules-aimants dans des systèmes spintroniques a été relativement rapide. Ainsi, en 2011, les premières spin-valves constituées de molécules de TbPc₂ ancrées sur des nanotubes de carbone insérés entre deux électrodes non magnétiques ont été rapportées . Les propriétés de transport électrique au sein de nanotube de carbone y ont été modifiées par l’application d’un champ magnétique impactant les molécules de TbPc2. La possibilité d’obtenir des propriétés de magnétorésistance géante (GMR) sur des dispositifs à base de molécule-aimant était donc démontrée. En 2012, des transistors moléculaires à base de TbPc₂ ont été produits, permettant la si convoitée « lecture »...