Aimants organiques et moléculaires

Historiquement, la plupart des matériaux dans les applications magnétiques sont basés sur des matériaux inorganiques. Cependant, récemment, les matériaux organiques et moléculaires ont commencé à montrer une promesse croissante. Les ferromagnets purement organiques, basés sur des radicaux nitronyles nitroxydes, montrent un ordre magnétique à longue portée à très basse température dans la région de 1 K, tandis que les radicaux à base de soufre montrent un faible ferromagnétisme à des températures allant jusqu'à 36 K. Il est également possible de préparer des aimants basés sur des molécules dans lesquels des ions de métaux de transition sont utilisés pour fournir le moment magnétique, mais des groupes organiques médiatisent les interactions. Cette stratégie a produit des matériaux magnétiques avec une grande variété de structures, comprenant des chaînes, des systèmes en couches et des réseaux tridimensionnels, dont certains montrent un ordre à température ambiante et d'autres ont une coercivité très élevée. Même si l'ordre magnétique à longue portée n'est pas atteint, l'effet de croisement de spin peut être observé, ce qui a des applications importantes. De plus, d'autres matériaux magnétiques peuvent être obtenus en construisant des sels de transfert de charge, qui peuvent produire des aimants moléculaires métalliques. Un autre développement est celui des aimants à molécule unique, formés par la préparation de petits clusters magnétiques. Ces matériaux peuvent montrer un tunnel quantique macroscopique de la magnétisation et peuvent avoir des utilisations en tant que dispositifs de mémoire ou dans des applications de calcul quantique.