Magnetyki molekularne to klasa materiałów magnetycznych, tworzonych na bazie molekuł. Celem badań, oprócz zrozumienia wielu aspektów magnetyzmu materii, jest otrzymywanie materiałów dla nowoczesnych technologii, informatyki, elektroniki czy medycyny. Molekularne nanomagnesy to anizotropowe magnetyczne cząsteczki lub łańcuchy molekularne, które poniżej tzw. temperatury blokowania, wykazują histerezę magnetyczną, tak jak magnetyki makroskopowe. Ponieważ są to obiekty nanometryczne, widoczne są tu również efekty kwantowe. Układy te postrzegane są jako perspektywiczne elementy pamięci magnetycznej o rekordowej gęstości zapisu, jako kubity w informatyce kwantowej lub elementy spintroniki molekularnej. Funkcjonalne magnetyki molekularne zbudowane są z cząsteczek, które mogą znajdować się w różnych stanach elektronowych, silnie zależnych od czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, światło, ciśnienie, czy obecność obcych molekuł. Są to magnetyczne materiały przełączalne, stanowiące podstawę biozgodnych sensorów o dobrej czułości i selektywności (gąbki magnetyczne, magnetyki porowate, czy chiralne). Referat będzie przeglądem najciekawszych wyników uzyskanych za granicą i w Polsce.

Celem referatu jest przedstawienie metod pozwalających wyznaczyć skład i stan chemiczny pierwiastków względem głębokości badanego materiału z wykorzystaniem spektroskopii fotoelektronów (XPS). Szczególna uwaga będzie zwrócona na unikalną technikę profilowania głębokościowego opartą na rozpylaniu jonowym wykorzystującym kastry zbudowane z kilku tysięcy atomów argonu. Badania wskazują, iż rozpylanie polimerów konwencjonalnych oraz sprzężonych zachowuje ich strukturę chemiczną, tym samym technika ta otwiera nowe możliwości w badaniach materiałów organicznych.

Przejścia spinowe, występujące w związkach kompleksowych żelaza(II), cieszą się bardzo zainteresowaniem ze względu na ich potencjalne zastosowania w mikroelektronice. Przełączanie stanu spinowego może być wywołane poprzez zmianę temperatury, ciśnienia czy też za pomocą światła. Przejściom spinowym towarzyszy zmiana własności magnetycznych (przejście paramagnetyk - diamagnetyk) oraz optycznych (zmiana koloru), dlatego podstawową metodą badań przejść spinowych są badania magnetyczne i spektroskopowe. Również metody dyfrakcyjne doskonale nadają się do śledzenia mechanizmu i rodzaju przejść spinowych, ponieważ towarzyszy im skokowa zmiana długości wiązań Fe(II)-ligand oraz deformacja chromoforu FeN6. Propagacja zaburzenia sieci kryształu prowadzi do zjawisk kooperatywnych, w tym wystąpienia bistabilności spinowej układu, będącej podstawą potencjalnego zastosowania tych układów w elektronice molekularnej. Podczas seminarium zostaną omówione wybrane przykłady przejść spinowych oraz towarzyszące im zmiany w strukturze krystalicznej.