Hernández López, Leyre
Lobo Checa, Jorge (dir.) ; Bartolomé Usieto, José Fernando (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2021
Resumen: El invento del microscopio de efecto túnel y el desarrollo de protocolos supramoleculares en superficies han promovido la investigación en el campo de sistemas bidimensionales. Ambos son esenciales para descubrir y estudiar nanoestructuras orgánicas que sean nanodispositivos flexibles debido a sus morfologías modificables. Entre ellos, los ensamblajes metal-orgánicos destacan porque pueden generar enlaces fuertes y reversibles. Estas fuerzas de intensidad intermedias permiten el crecimiento de estructuras ordenadas a largo alcance casi sin defectos. Además, la elección de los componentes y del sustrato puede guiar el crecimiento de redes en geometrías con distintas funcionalidades.
Existen estudios teóricos que dicen que las redes metal-orgánicas que contienen subredes de kagome y panal de abeja son aislantes topológicos orgánicos. Esto implica alojar estados de borde topológicamente protegidos, sin embargo, dichos estados nunca han sido observados experimentalmente. Aquí, se presentan 8 redes distintas que consisten en subredes mixtas de kagome y panal de abeja con morfología idéntica variando sus átomos de coordinación y el sustrato que lo soporta. En los capítulos 3 y 4 se presenta un estudio detallado de sus propiedades electrónicas. Se presenta la primera demostración experimental de una banda electrónica en una red metal-orgánica bidimensional, la cual está condicionada por el sustrato que la soporta. En ningún caso aparecieron los estados de borde, ni siquiera en las redes que tienen una interacción mínima con el sustrato. Atribuimos esta ausencia de estados de borde a pequeñas distorsiones estructurales que rompen las simetrías de espejo e inversión.
Cuando las redes bidimensionales incorporan átomos de coordinación magnéticos aparecen fenómenos interesantes debido a la baja coordinación del metal y sus estados electrónicos colectivos. En el capítulo 5, el magnetismo de las redes se estudia a través de técnicas de rayos X en instalaciones de sincrotrón. Una de ellas, Fe+DCA/Au(111), es la primera red bidimensional metal-orgánica ferromagnética y que se comporta como el modelo de Ising.
Finalmente, en el capítulo 6 se prueba la capacidad de estas redes como plantilla para el crecimiento nanoestructurado de metales 3d y 4f. La periodicidad y tamaño de estas estructuras se puede controlar en cierta manera por una adecuada elección de los métodos de preparación.
Resumen (otro idioma):
Existen estudios teóricos que dicen que las redes metal-orgánicas que contienen subredes de kagome y panal de abeja son aislantes topológicos orgánicos. Esto implica alojar estados de borde topológicamente protegidos, sin embargo, dichos estados nunca han sido observados experimentalmente. Aquí, se presentan 8 redes distintas que consisten en subredes mixtas de kagome y panal de abeja con morfología idéntica variando sus átomos de coordinación y el sustrato que lo soporta. En los capítulos 3 y 4 se presenta un estudio detallado de sus propiedades electrónicas. Se presenta la primera demostración experimental de una banda electrónica en una red metal-orgánica bidimensional, la cual está condicionada por el sustrato que la soporta. En ningún caso aparecieron los estados de borde, ni siquiera en las redes que tienen una interacción mínima con el sustrato. Atribuimos esta ausencia de estados de borde a pequeñas distorsiones estructurales que rompen las simetrías de espejo e inversión.
Cuando las redes bidimensionales incorporan átomos de coordinación magnéticos aparecen fenómenos interesantes debido a la baja coordinación del metal y sus estados electrónicos colectivos. En el capítulo 5, el magnetismo de las redes se estudia a través de técnicas de rayos X en instalaciones de sincrotrón. Una de ellas, Fe+DCA/Au(111), es la primera red bidimensional metal-orgánica ferromagnética y que se comporta como el modelo de Ising.
Finalmente, en el capítulo 6 se prueba la capacidad de estas redes como plantilla para el crecimiento nanoestructurado de metales 3d y 4f. La periodicidad y tamaño de estas estructuras se puede controlar en cierta manera por una adecuada elección de los métodos de preparación.
Resumen (otro idioma):
Pal. clave: magnetismo ; espectroscopia de rayos x ; microscopia electrónica ; espectroscopia de absorción
Titulación: Programa de Doctorado en Física
Plan(es): Plan 488
Nota: Presentado: 17 12 2021
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2021
Enlace permanente:
Registro creado el 2023-04-19, última modificación el 2023-04-19
