Von der Herstellung monomolekularer Schichten zu dünnen Filmen von magnetischen Übergangsmetallkomplexen und deren Integrierung in spintronische Bauelemente

• Antragsteller: Professor Dr. Heinrich Lang; Dr. Tobias Rueffer
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese ; Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 82921420

Eine Voraussetzung für technologische Anwendungen von molekularen Magneten ist deren Überführung in geordnete Domänen auf Substraten. Magnetische und trimetallische Bis(oxamato)-Übergangsmetallkomplexe sollen, als Modellsysteme von molekularen Magneten, in Form dünner Filme mittels Rotationsbeschichtung abgeschieden werden. Durch die Funktionalisierung dieser Komplexe mit endständigen SH-Gruppen steht als alternative Methode die Bildung selbstorganisierender Monolagen (SAMs = Self-Assembled Monolayers) zur Verfügung. Die trimetallischen Komplexe sollen u. a. mittels magnetischer, ESR-, IR- und Raman-spektroskopischer Methoden charakterisiert werden. Filme dieser Komplexe sollen zusätzlich auf ihre magneto-optischen Eigenschaften mittels der magneto-optischen Kerr-Effekt-Spektroskopie untersucht werden. Wesentliches Ziel ist es zu verstehen, wie strukturelle Modifikationen dieser Komplexe (Planarität, Ladung der Komplexe, funktionelle Gruppen, wie die zentrale N,N’-Brücke bzw. terminale Liganden) und die Abscheidebedingungen (Lösemittel, Substrat, Rotationsgeschwindigkeit im Rotationsbeschichtungsverfahren bzw. die alleinige Verwendung SH-funktionalisierter Komplexe oder in Kombination mit organischen Thiolen zur SAM-Herstellung) die molekularen bzw. die Filmeigenschaften beeinflussen. So erworbene Kenntnisse sollen zur zielgerichteten Darstellung neuer Komplexe verwendet werden, um gewünschte magnetische, magneto-optische bzw. spinpolarisierte Transporteigenschaften zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1154: Towards Molecular Spintronics