Atomistic Control of Electronic and Magnetic Properties of Low-Dimensional Organic Materials

L'étude des matériaux organiques de basse dimension, en particulier ceux basés sur le graphène, offre d’excitantes perspectives pour progresser dans les domaines de l'électronique quantique, de la spintronique et de la supraconductivité. Contrairement aux systèmes inorganiques traditionnels, les matériaux organiques, y compris les aimants moléculaires et les structures à base de graphène, présentent des propriétés modulables qui peuvent être manipulées avec précision au niveau moléculaire. Cela en fait des candidats de choix pour le développement des technologies de nouvelle génération telles que les ordinateurs quantiques, les dispositifs spintroniques et les systèmes énergétiques à haute efficacité. Un thème important de cette thèse porte sur le potentiel des matériaux organiques magnétiques à surmonter les limitations de leurs homologues inorganiques. Ils offrent des avantages tels qu'une homogénéité magnétique accrue, une réduction de l'amortissement magnétique et la possibilité d'obtenir du ferromagnétis

Abstract

The study of low-dimensional organic materials, particularly those based on graphene, presents exciting opportunities for advancements in quantum electronics, spintronics, and superconductivity. Unlike traditional inorganic systems, these organic materials, including molecular magnets and graphene-based structures, exhibit tunable properties that can be precisely manipulated at the molecular level. This makes them prime candidates for developing next-generation technologies such as quantum computers, spintronic devices, and high-efficiency energy systems. A significant focus of this thesis is the potential of organic magnets to overcome the limitations of their inorganic counterparts. Organic magnets offer advantages such as increased magnetic homogeneity, reduced magnetic damping, and the ability to achieve ferromagnetism with only s and p electrons. These properties make them particularly suitable for applications in fields where traditional magnets are less effective, such as in biocompatible medical devic