Molekulární nanomagnety jsou organické molekuly, v jejichž struktuře jsou atomy přechodných kovů či vzácných zemin. Jejich magnetické vlastnosti s sebou přinášejí perspektivní aplikace v budoucích magnetických či spintronických zařízeních. Stejně jako jiné systémy, které se mohou nacházet v superpozici dvou stavů, mohou být i molekulární nanomagnety využity jako kvantové bity (qubity), základní stavební prvky kvantového počítače. V tomto směru již bylo dosaženo výrazného pokroku z hlediska spinového relaxačního času, nicméně zbývá překonat mnohé technologické problémy na cestě k plně funkčnímu kvantovému počítači. K těm nejaktuálnějším patří nutnost realizovat uspořádané soubory vzájemně interagujích molekulárních qubitů a to ve formě tenké vrstvy. V rámci předkládaného projektu je naším cílem vyvinout metodologii přípravy uspořádaných souborů magnetických molekul na povrchu vhodného substrátu využitím principů samouspořádávání. Jako substrát poslouží grafen na izolujícím substrátu, elektronicky laditelný substrát prostřednictvím externího elektrického pole. Jelikož jsou elektronické vlastnosti substrátu a deponované vrstvy úzce spjaty, pomocí řízení vlastností substrátu získáme možnost řízení vlastností deponované vrstvy, tedy i síly vzájemných intermolekulárních interakcí. Takto dosáhneme uspořádaného pole qubitů s externě řiditelnou silou výměnné interakce, což je velmi důležitá vlastnost pro jemné ladění vlastní funkcionality kvantové výpočtu. Úspěšná realizace projektu představuje výrazný krok k realizaci molekulárních kvantových bitů a případně i kvantového počítače.

Popis anglicky
In proposed project we will develop protocols for fabrication of self-assembled arrays of prototype magnetic molecules on graphene on insulating supports under ultrahigh vacuum conditions.

Klíčová slova
Grafen; Samouspořádávání; Depozice z molekulárních svazků; Molekulární nanomagnety

Klíčová slova anglicky
Graphene; Self-assembly; Molecular Beam Deposition; Molecular Nanomagnets