Schaltbare molekular-funktionalisierte Oberflächen

Die Arbeitsgruppe „Schaltbare molekular-funktionalisierte Oberflächen“ befasst sich mit neuartigen Hybridoberflächen, die aus redox- und spin-aktiven molekularen Verbindungen auf unterschiedlichen Oberflächenmaterialien aufgebaut sind. Diese werden für die Datenspeicherung und -verarbeitung der nächsten Generation (Integration der Halbleitertechnologie mit Molekularchemie und -physik) sowie als Chemosensoren für die innovative Diagnostik benötigt. Die Forschung zielt auf die Stabilität, sensorische Effizienz und elektrische Zugänglichkeit von molekularen Logik-Zuständen der Metallkomplexe ab, die auf leitenden und halbleitenden Oberflächen als Bottom-Elektrode verankert werden können. Die funktionalisierten Schnittstellen werden mittels der Messspitze eines Rastersondenmikroskops als Top-Elektrode kontaktiert und manipuliert. Das Ziel ist dabei der Transfer leistungsfähiger Funktionsmaterialien in industrielle Anwendungen für die Gebiete „Digitale Transformation“, „Green-IT“ und „Therapien und Diagnostiken in der Medizin“, was durch ein tiefgreifendes wissenschaftliches Verständnis der Hybridoberflächen erreicht werden soll.

Forschungsthemen

Kontakt

Dr. Kirill Monakhov
Gruppenleiter

  +49 (0)341 235-3364
  kirill.monakhov(at)iom-leipzig.de

Persönliches Profil

Team

Expertise

  • Synthese und organische Derivatisierung von nicht-klassischen Metalloxiden
  • Synthese und organische Derivatisierung von multimetallischen Koordinationsverbindungen
  • Herstellung von biokompatiblen Nanosystemen
  • Elektrochemische Untersuchungen
  • Oberflächenpräparation mittels nass-chemischer und Vakuum-basierter Methoden
  • Ultrahochvakuumtechnik und Rastersondenmikroskopie
  • Potential-induziertes Schalten von molekularen Systemen auf Oberflächen

Projekte

  • DFG - Schwerpunktprogramm

    2024 – 2028
    Hybrides memristives Bauelement mit Multilevel-modulierter elektrischer Leitfähigkeit von verbundenen atomar dünnen 2D-Materialien und molekularen Oxiden

  • DFG - Sonderforschungsbereich

    2023 – 2027
    Unterdrückung der Kernspin-Relaxation durch lichtabhängiges Schalten von Multi-Spin-DNP-Agenzien

  • Boehringer Ingelheim Stiftung - Exploration Grant

    2021
    Bioinspired “DNA–Polyoxometalate-on-a-Surface” Materials for Nanoelectronic Applications

  • Leibniz-Gemeinschaft - Leibniz-Kooperative Exzellenz

    2020-2023
    Design and Control of Patterned Large-Area Molecule–Surface Interfaces for Multiple-State Data Storage Technologies

  • DFG - Sachbeihilfen

    2020-2023
    Phthalocyaninato Transition Metal / Lanthanide-Supported Polyoxometalate Complexes for the Study of Large-Area Molecular Charge Transport Properties

    2022-2025
    Photo-Induced Multiple-State Switching of Polyoxometalate-Chromophore Hybrid Compounds: Charge- vs. Resistive-based Data Storage

  • DFG - Emmy Noether-Programm

    2015-2021
    Development of Heteropolyvanadate Spin Clusters as Candidates for Future Redox-Based Memory Devices

Forschungsnetzwerke

  • Partner

    • MemrisTec Memristive Bauelemente für intelligente technische Systeme (DFG SPP 2262)
    • HYP*MOL Hyperpolarisation in molekularen Systemen (DFG SFB/TRR 386)
    • IRN-POM Smart Molecular Oxides (CNRS)
    • G-RISC German-Russian Interdisciplinary Science Center (DAAD)

Schaltbare und sensorische Oberflächen

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