Tesis Doctorado
Explorando la espintrónica molecular: un estudio de la reversión magnética y algunas propiedades magneto-calóricas
Autor
Vargas-Cantín, Patricio
Universidad Técnica Federico Santa María
Institución
Resumen
La espintrónica explota el hecho que la corriente electrónica está compuesta, además
de electrones, por estados "arriba-abajo" del espín electrónico y estos estados pueden
ser usados para almacenar información, así como pueden usarse los fenómenos debidos
a tal corriente en un medio magnético. Dentro de la espintrónica se destacan por su
increíble crecimiento a nivel experimental dentro de la última década, los sistemas llamados
"single-molecule magnets" (SMMs) o imanes moleculares. SMMs muestran una
versatilidad única debida principalmente a su origen supramolecular. En el ámbito
magnético, SMMs han significado un tremendo avance en tres aspectos: La generación
de imanes con características puramente cuánticas; la posibilidad de modificar las
simetrías magnéticas de dichos imanes con facilidad, o por el contrario, funcionalizar los
imanes sin afectar su estructura magnética, y finalmente, la observación de fenómenos
mesoscópicos que ayudan a entender la transición entre los mundos cuántico y clásico
de la magnetización.
Dentro de la fenomenología cuántica que caracteriza a las SMMs el efecto túnel de
espínes es fundamental en el contexto de la reversión y decoherencia magnética, además
como principal efecto mesoscópico con evidentes caractersticas macroscópicas. Por otro
lado, la posibilidad de modificar la arquitectura de estas SMMs para hacerlas carecer
de anisotropía o incrementar sus espines provenientes de radicales libres, hace de estos
imanes moleculares interesantes sistemas para refrigeración magnética. Debido a las
diferentes interacciones intramoleculares, SMMs pueden considerarse como compuestas
de un gran número de espines efectivos de pequeña magnitud o, en contraste, de un
espín gigante efectivo.