GIUV2016-275

Modelos en magnetismo molecular: Las interacciones de intercambio en grandes cúmulos magnéticos e imanes de baja dimensión, niveles de energía y propiedades magnéticas, interacciones de intercambio entre centros orbitales degenerativos. Interacciones de campo cristalino en imanes de un solo ion para la computación cuántica. Doble intercambio y deslocalización de electrones en sistemas mixtos de valencia. Química de los polioxometalatos: Polioxometalatos para la computación cuántica: Se explorará la posibilidad de utilizar polioxometalatos para desarrollar nuevos clusters magnéticos de interés como q-bits para la computación cuántica, y como imanes de una sola molécula. Caracterización física de materiales moleculares: Propiedades magnetoestructurales (susceptibilidades ac y dc, magnetización, ESR, dispersión inelástica de neutrones, difracción de rayos X en monocristales).

No Determinada

• Investigación en Teoría Cuántica del Magnetismo Molecular. El objetivo de este grupo es estudiar, tanto experimental como teóricamente, el interés de las moléculas magnéticas en la espintrónica y la computación cuántica. Los objetivos específicos para alcanzar esta meta general pueden resumirse de la siguiente manera:
• La síntesis mediante diseño de nuevos imanes de molécula única basados en complejos de lantánidos en los que sus propiedades como imanes o como qubits de espín pueden ajustarse jugando con la geometría del sitio de coordinación y con la naturaleza de los ligandos circundantes, incluidas las especies radicales.
• La síntesis y caracterización de moléculas magnéticas conmutables eléctricamente en las que se puede utilizar un campo eléctrico para ajustar el estado de espín de la molécula a escala nanométrica.
• La caracterización física avanzada y la modelización teórica de estas moléculas con el objetivo de explorar los factores químicos, estructurales y electrónicos que determinan las propiedades de estas moléculas de espín y sus aplicaciones en la nanoespintrónica molecular (control eléctrico del espín en moléculas magnéticas) y en la computación cuántica (diseño de qubits de espín moleculares coherentes).

• Modelización de materiales magnéticos moleculares.Modelización de las interacciones de intercambio en grandes cúmulos magnéticos e imanes de baja dimensión: determinación de los niveles de energía y propiedades magnéticas; estudio de las interacciones de intercambio entre centros orbitales degenerados. Interacciones de campo cristalino en imanes de un solo ion para la computación cuántica. Doble intercambio y deslocalización de electrones en materiales moleculares.
• Computación cuántica basada en moléculas magnéticas.Diseño y uso de moléculas magnéticas como qubits (en particular polioxometalatos magnéticos). Estudio y optimización de la decoherencia cuántica en qubits moleculares de espín: efectos dipolares e hiperfinos; modelización de los efectos de fonón y vibración molecular. Escalabilidad de qubits de espín y diseño de sólidos cuánticos de espín (MOF magnéticos).
• Caracterización física de los materiales magnéticos moleculares.Estudio de las propiedades magnetoestructurales de los materiales moleculares mediante técnicas termodinámicas (susceptibilidades ac y dc, medidas de magnetización, calor específico), espectroscópicas (espectroscopia ESR y dispersión inelástica de neutrones) y de difracción (difracción de rayos X monocristalina).

• Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas.
• Educación universitaria

• Instituto de Ciencia Molecular (ICMOL)

• Molecular Magnetism
• POLYOXOMETALATE CHEMISTRY
• EXCHANGE COUPLING
• SPIN QUBITS
• EPR
• MAGNETO-STRUCTURAL CORRELATIONS
• NEUTRONS