L’électronique moléculaire concerne la réalisation de l’étude des systèmes, composants et circuits, constitués d’un ou quelques nano-objects : molécules, nanotubes, nanofils ou nanoparticules.

L’étude des propriétés quantiques des circuits électroniques permet d’une part de comprendre comment la cohérence quantique affecte le transport électronique, et d’autre part d’utiliser cette cohérence pour le traitement quantique majeure de l’information. Le spin étant maintenant considéré comme une variable quantique majeure des effets fondamentaux aux dimensions nanométriques, le rapprochement de la spintronique avec l’électronique moléculaire et quantique est évident. C’est aussi une voie de convergence interdisciplinaire qui rapproche cet axe des axes NanoChimie (spintronique moléculaire), NanoBioSciences (capteurs magnétiques pour le biomédical) et NanoPhotonique (magnéto-plasmonique et photonique de spin).

La spintronique évolue maintenant vers des dispositifs à base d’hétérostructures hybrides associant des métaux, des semi-conducteurs et des oxydes ferromagnétiques ou ferroélectriques, s’appuyant sur l’ingénierie des interfaces et notamment des caractérisations avancées en nanomagnétisme.