ABSTRACT

Quantum technologies might result in revolutionary improvements in terms of capacity, sensitivity and speed, and will be the decisive factor for success in many industries and markets. Molecular quantum spintronics is a relatively new research area which requires the advanced knowledge of many interdisciplinary fields, such as synthetic chemistry, physics, materials science and theory. The idea is to fabricate molecule-based devices to read and manipulate the spin states of the molecules and carry out basic quantum operations. One of the most appealing schemes involve the synthesis of chemically and structurally stable single-molecule magnets (SMMs), and the study of their interactions with functional substrates (i.e., graphene, carbon nanotubes, fullerenes, MoS2, nanoparticles, and MOFs) to enable surface-state spintronics and electrical spin manipulation. To achieve the fabrication of molecular compounds on a functional surface, two main approaches have been developed, namely the weak- or non-covalent method and the strong- or covalent (chemisorption) method. Non-covalent functionalization (physisorption or encapsulation methods) is achieved with molecules lacking a specific functional group to react with the surface but having a backbone that induces weak interactions with it (i.e., van der Waals or electrostatic interactions). Covalent linking often requires molecular functionalization and subsequently grafting of the resulting molecules on selected surfaces. We herein present our efforts toward: (a) the synthesis and characterization of new and high-performance SMMs using a molecular engineering approach, and (b) the deposition of selected SMMs on functional substrates for the preparation hybrid magnetic nanomaterials. The resulting inorganic and hybrid magnetic materials have been characterized with a variety of spectroscopic, physicochemical and electronic microscopy techniques, such as IR, UV/Vis, XPS, XRD, Raman, MS, TGA, a HR-TEM, and SQUID.

Short CV

Ο κ. Θεοχάρης Σταματάτος είναι Καθηγητής Ανόργανης Χημείας στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Πατρών και πρώην μέλος ΔΕΠ (Επίκουρος και Αναπληρωτής Καθηγητής) στο Τμήμα Χημείας του Brock University (Ontario, Canada). Η ερευνητική του δραστηριότητα εστιάζεται κυρίως στη σύνθεση, το δομικό, φασματοσκοπικό και φυσικοχημικό χαρακτηρισμό ανόργανων ενώσεων των μεταβατικών μετάλλων και των λανθανιδίων (μοριακών ενώσεων, πολυμερών και νανοϋλικών), καθώς και στην παρασκευή πολυλειτουργικών υβριδικών υλικών που αποτελούνται από γραφενικά υποστρώματα και ανόργανες ενώσεις στοχεύοντας σε εφαρμογές στα πεδία της μοριακής σπιντρονικής, της κβαντικής υπολογιστικής, της αποθήκευσης ενέργειας και της οπτικής. Ο κ. Σταματάτος έχει συμμετάσχει σε 185 συνέδρια (Διεθνή και Εθνικά) υπό τη μορφή αναρτημένων εργασιών και προφορικών παρουσιάσεων ενώ έχει δώσει 32 ομιλίες κατόπιν προσκλήσεως σε αναγνωρισμένα ερευνητικά ιδρύματα της Ελλάδας και του εξωτερικού. Ο κ. Σταματάτος έχει δημοσιεύσει 173 εργασίες σε επιστημονικά περιοδικά με σύστημα κριτών, έχει h-index 46 και ~5700 ετεροαναφορές, ενώ έχει λάβει τα βραβεία/διακρίσεις: «Young Investigator Award» (American Chemical Society) και «Humboldt Research Fellowship for Experienced Researchers»  από το Alexander von Humboldt Foundation. Η ερευνητική δραστηριότητα του κ. Σταματάτου ως αυτοδύναμος ερευνητής έχει χρηματοδοτηθεί από τα: Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) of Canada, Ontario Ministry of Research and Innovation, NSERC Research Tools and Instruments, το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ανάπτυξη Ανθρώπινου Δυναμικού, Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση 2014-2020», καθώς και από Ιδιωτικούς φορείς.