admin

Categorías

Coobis

Espintrónica

Un material con propiedades prometedoras

Un material con propiedades prometedoras

El Collaborative Research Center CRC 1214 de la Universidad de Konstanz ha desarrollado un método para sintetizar nanopartículas de óxido de europio (II), un semiconductor ferromagnético que es relevante para el almacenamiento y transporte de datos.

Los semiconductores ferromagnéticos han atraído una atención creciente en la última década. Sus propiedades los convierten en materiales funcionales prometedores que se pueden utilizar en el campo de la electrónica basada en espín (espintrónica).  La espintrónica es de crucial importancia para el almacenamiento y transporte de información. En una colaboración interdisciplinaria, los investigadores de la Universidad de Konstanz desarrollaron con éxito un método para sintetizar nanopartículas de óxido de europio (II) (EuO), un semiconductor ferromagnético con propiedades extremadamente prometedoras. Los investigadores también demostraron que las nanopartículas tienen propiedades magnéticas debido a su estructura. Los resultados del proyecto de investigación conjunta se han publicado en la edición del 20 de noviembre de 2017 de la revista científica Advanced Materials .

La colaboración de los grupos de investigación dirigidos por el profesor Sebastián Polarz (química inorgánica), el profesor Mikhail Fonin (física experimental) y el profesor Ulrich Nowak (física teórica) de la Universidad de Konstanz, así como el equipo de microscopía electrónica del Instituto Leibniz para Solid State and Materials Research Dresden (IFW Dresden), dirigido por el Dr. Axel Lubk, se llevó a cabo en el marco del Centro de Colaboración de la Universidad de Konstanz (SFB) «Partículas anisotrópicas como bloques de construcción: Adaptación de la forma, interacciones y estructuras». «Sin la cooperación de estos equipos de investigación, no podríamos haber logrado estos resultados», dice Bastian Trepka, autor principal del estudio y miembro del equipo de investigación de Sebastian Polarz Functional Inorganic Materials, donde se han sintetizado las nanopartículas.

Las propiedades de las nanopartículas anisotrópicas y magnéticas están en el centro del proyecto de investigación A5 del SFB. Anisotrópico significa que la forma y las propiedades magnéticas, ópticas o electrónicas no son idénticas para todas las direcciones espaciales de la partícula. Esto, a su vez, permite investigar no solo las propiedades nuevas y a menudo mejoradas de los materiales nanoestructurados, sino también las propiedades adicionales causadas por la anisotropía.

La producción de nanopartículas a partir de semiconductores ferromagnéticos como el óxido de europio (II) constituye un gran desafío, especialmente en la geometría anisotrópica. Después de todo, las partículas con las nuevas propiedades interesantes esperadas también deben ser anisotrópicas. «El objetivo es profundizar nuestra comprensión para que podamos modular y acceder a las propiedades de los nanosistemas bajo demanda», dice el autor principal, Trepka. Usando su método especial, los investigadores lograron producir nanopartículas de EuO de alta calidad y anisotrópicas que pueden usarse para observar los efectos de la estructura de la propiedad.

El método se basa en un proceso de dos etapas. En un primer paso, se produce un material híbrido que consta de componentes orgánicos e inorgánicos, que ya es anisotrópico. En el siguiente paso, el material híbrido se trata con vapor de europio. Como resultado, se convierte químicamente en EuO. En este caso, la forma de las nanopartículas es tubular. «Este método es interesante porque no se limita a formas tubulares. También es posible producir varillas», explica Bastian Trepka.

Además, los investigadores pudieron demostrar que las propiedades magnéticas del semiconductor óxido de Europio (II) están realmente relacionadas con la forma de su nanoestructura, o más bien la anisotropía. Después de un tratamiento adicional al intentar generar contra evidencia, las formas tubulares desaparecieron, dando como resultado diferentes propiedades. «Los físicos experimentales llevaron a cabo mediciones que confirmaron los resultados que habían sido simulados por los físicos teóricos. Esto nos permitió desarrollar ideas sobre cómo la estructura produce este comportamiento magnético particular», explica Bastian Trepka.

«Lo que es realmente especial acerca de nuestro proceso es la separación del control de la estructura y la transformación química. Podemos obtener diferentes formas del mismo material influyendo en la forma a través del control del proceso. De esta forma siempre conseguiremos que el material adopte la forma que necesitamos» , dice Trepka. En el caso del óxido de europio (II), se trata de una nanotransformación topotáctica que mantiene su dirección cristalina: es tubular tanto antes como después del tratamiento.

«Un material inteligente con una variedad de propiedades», dice Bastian Trepka de Europium (II) oxide. Sobre todo, tiene una estructura cristalina simple. «Podemos explicar los cambios en las propiedades que apelan a las estructuras cristalinas, que están predeterminadas». Esto es ideal para la investigación básica.

Ampliar en: https://doi.org/10.1002/adma.201703612

Memorias magnéticas basadas en nanódromos para eskirmiones

Actualidad Informática.  Memorias magnéticas basadas en nanódromos para eskirmiones. Rafael Barzanallana

La espintrónica es el futuro de las memorias magnéticas. Un eskirmión magnético puede almacenar un bit gracias a su gran robustez. Ideal para memorias por su tamaño nanométrico y por su bajo consumo (para su manipulación bastan corrientes eléctricas muy pequeñas). Se publica en Scientific Reports un estudio de la interacción mutua entre eskirmiones para determinar la separación mínima entre ellos que garantiza que dos bits eskirmiónicos no interfieran entre sí. También se estudian otros parámetros geométricos para su fabricación por nanolitografía.

Las memorias de eskirmiones están formadas por un nanocable (nanowire) o por una nanocinta (nanostrip) en la que los eskirmiones se generan (escriben), se almacenan (memorizan) y se destruyen (leen). Los eskirmiones se mueven en línea recta como si fueran caballos de carreras en un hipódromo. Por ello a estas celdas de memoria se las suele llamar nanohipódromos (nanoracetracks) o para abreviar nanódromos (nanotracks); en inglés se suele hablar de skyrmion-based racetrack memory (RM), o memoria de hipódromo basada en eskirmiones.

El artículo técnico es Xichao Zhang et al., “Skyrmion-skyrmion and skyrmion-edge repulsions in skyrmion-based racetrack memory,” Scientific Reports 5: 7643, 06 Jan 2015; arXiv:1403.7283 [cond-mat.mtrl-sci]. En este blog puedes leer “Skyrmiones (vórtices nanomagnéticos) observados por primera vez de forma directa gracias a los electrones que los atraviesan,” LCMF 16 Jun 2010.

Ampliar en: La Ciencia de la Mula Francis

Skyrmion, la partícula que puede revolucionar la informática

Actualidad Informática. Skyrmion, la partícula que puede revolucionar la informática. Rafael Barzanallana. UMU

No es la partícula de Dios, y seguramente su estudio jamás merezca un premio Nobel -además, su descubridor ya está muerto-, pero el halo de misterio que rodea a los skyrmions guarda similitudes con el bosón de Higgs. También su trayectoria es parecida. La partícula que podría inaugurar una nueva era de la informática desde el punto de vista del almacenamiento de datos fue formulada a principios de los 1960, poco antes que las primeras teorías sobre el bosón. Su padre, el físico británico Tony Skyrme, fallecido en 1987, ha pasado de puntillas por la historia de la ciencia.

Se le recuerda como un investigador modesto, de poca ambición, y a pesar de que su modelo matemático -al principio, la existencia de los skyrmions era sólo una hipótesis- solucionaba de manera solvente un problema físico de la época, a saber, el comportamiento de las partículas subatómicas, no alcanzó una gran repercusión. Tuvo mala suerte. Al menos, fue lo suficientemente audaz como para nombrar la partícula con su propio apellido.

En los 60, su hallazgo fue eclipsado por la formulación teórica de un elemento esencial de la física de partículas, los quarks, por culpa de los cuales los skyrmions llegaron al final de los 70 fatigados, como un pariente pobre de este componente fundamental de la materia.

Sin embargo, los 80 arrancaron con la aceptación del modelo de Skyrme por parte de sus colegas, pero entonces apareció en escena la teoría de cuerdas, centrando de nuevo el interés de la comunidad científica. El skyrmion desapareció del mapa: se convirtió en una partícula de culto sólo recordada por algunos nostálgicos.

Skyrme falleció, sin honores, justo antes del desarrollo de una aplicación científica que, de rebote, representaría un revulsivo para el skyrmion. En 1985, Klaus von Klitzing había obtenido el Nobel de Física por sus avances en el campo del efecto hall cuántico. Desde entonces, los dispositivos electrónicos basados en esta nueva vía fueron capaces de testar múltiples estructuras, entre ellas los skyrmions. En los 90, por fin, los científicos los vieron con sus propios ojos. La edad dorada de la partícula estaba a punto de iniciarse.

La primera aplicación

En la literatura científica, se describe a los skyrmions como un vórtice de átomos que surge al aplicar, de forma controlada, una carga magnética sobre las partículas de ciertos materiales, de tal forma que los espines de los electrones, que en condiciones normales se alinean en la misma dirección, adquieren en los skyrmions una forma de trenza.

El skyrmion halló su utilidad en una tecnología emergente emparentada con la computación cuántica, la espintrónica, cuyo principal objetivo es el desarrollo de sistemas de almacenamiento y procesamiento de datos más potentes y dotados de una mayor capacidad, gracias al desarrollo de los bits cuánticos.

Ha sido ahora cuando un equipo de investigadores del grupo Wiesendanger de la Universidad de Hamburgo ha logrado, por primera vez, leer y escribir datos utilizando skyrmions, un hito científico que se postula como una posible revolución en el futuro de los discos duros. No sólo desde el punto de vista de su capacidad: atendiendo también a una reducción significativa de su tamaño. Esto puede dar lugar a discos duros del tamaño de un grano de arroz.

Artículo completo en: Teknautas

Nuevos transistores semiconductores magnéticos basados en espintrónica

Actualidad Informática. Nuevos transistores semiconductores magnéticos basados en espintrónica. Rafael Barzanallana. Murcia

IBM Research  se ha unido a un equipo de una universidad Europea para sincronizar espines de los electrones, lo que podría permitir un nuevo tipo de transistores semiconductores basados en magnteismo que resultarán en dispositivos de electrónica más eficientes energéticamente.

IBM y científicos de la ETH de Zurich, una de las principales universidades europeas, han introducido  por primera vez el primer mapa directo de la formación de una hélice de espín  persistente en un semiconductor.

El objetivo del proyecto es utilizar espines de los electrones para almacenar, transportar y procesar información. Sin embargo, hasta este descubrimiento, no estaba claro si los espines de los electrones poseen la capacidad de preservar la información codificada tiempo suficiente antes de la rotación.

Sin embargo, como se ilustra en la revista Nature, científicos de IBM Research y el Laboratorio de Física de estado sólido de ETH Zurich han demostrado que la sincronización de electrones se extiende a la vida útil espín del electrón en 30 veces a 1.1 nanosegundos – el mismo tiempo que tarda un procesador actual de un GHz en un ciclo.

La tecnología informática actual codifica y procesa los datos con la carga eléctrica de los electrones, IBM explicó en un comunicado de prensa. Sin embargo, esta técnica es limitada ya que las dimensiones de los semiconductores continúan reduciéndose hasta el punto donde ya no puede ser controlado el flujo de electrones. La espintrónica podría superar este impasse  aprovechando el giro de los electrones en lugar de su cargo, dijo IBM.

Esta nueva comprensión en la espintrónica no sólo proporciona a los científicos un control sin precedentes sobre los movimientos magnéticos dentro de los dispositivos, pero también abre nuevas posibilidades para la creación de una electrónica más eficientes energéticamente.

Un aspecto hasta ahora desconocido de la física, los científicos observaron cómo los espines de los electrones se mueven decenas de micrómetros en un semiconductor con sus orientaciones sincrónicamente girando a lo largo de la ruta de acceso similar a una pareja bailando el vals, el baile de salón vienés famoso donde las parejas rotan.

«Si todas las parejas comienzan con las mujeres que dan al norte, después de un tiempo, los pares de rotación están orientados en direcciones diferentes», dijo Gian Salis de Physics of Nanoscale Systems research group en IBM Research — Zurich, en un comunicado «Ahora podemos. bloquear la velocidad de rotación de los bailarines de la dirección en que se mueven. Esto resulta en una coreografía perfecta donde todas las mujeres en un área determinada encaran la misma dirección. Este control y la capacidad de manipular y observar el espín es un paso importante en el desarrollo de transistores basados en espín que son eléctricamente programables «.

Para su experimento, los científicos de IBM utiliza pulsos láser ultracortos para vigilar la evolución de miles de espines de los electrones que se crearon al mismo tiempo en un lugar muy pequeño. Atípicamente, dichos espines rotan al azar y pierden rápidamente su orientación, por primera vez, los científicos pudieron observar cómo estos espines se organizan perfectamente en una banda normal como patrón, llamado hélice de espín  persistente,  dijo IBM en su comunicado

El concepto de bloqueo de la rotación de espín fue propuesto originalmente en teoría en 2003 y desde entonces algunos experimentos incluso han encontrado indicios de dicho bloqueo, pero hasta ahora nunca se había observado directamente, dijo IBM.

Los científicos de IBM tomaron imágenes de la sincronizacion de los espines de los electrones mediante el uso de una técnica de resolución temporal de microscopio de barrido. La sincronización de la rotación de espín del electrón ha hecho posible observar el recorrido de espines de más de 10 micrómetros o una centésima de milímetro, lo que aumenta la posibilidad de utilizar el espín para el procesamiento de operaciones lógicas, rápido y eficiente energéticamente.

La razón para el movimiento de espín síncrono es una interacción spin-órbita cuidadosamente diseñada, un mecanismo físico que empareja el espín con el movimiento del electrón. El material semiconductor llamado arseniuro de galio (GaAs) fue producido por científicos de la ETH Zurich, que se conocen como el mundo como expertos en crecimiento de estructuras de semiconductores ultra limpios y precisos atómicamente, dijo IBM. GaAs es un semiconductor III / V comúnmente utilizado en la fabricación de dispositivos tales como circuitos integrados, infrarrojos diodos emisores de luz y las células solares de alta eficiencia.

La transferencia electrónica del espín desde el laboratorio hasta el mercado sigue siendo un reto importante, según IBM. La investigación espintrónica se lleva a cabo a temperaturas muy bajas en la que interactúan mínimamente espines de los electrones con el medio ambiente. En el caso de esta investigación en particular los científicos de IBM trabajó a 40 Kelvin (-233 C, -387 F), informó la compañía.

Este trabajo fue apoyado financieramente por la Swiss National Science Foundation a través del Swiss National Science Foundation through National Center of Competence in Research (NCCR) Nanoscale Sciences and NCCR Quantum Science and Technology. El artículo científico titulado «Direct mapping of the formation of a persistent spin helix» por MP Walser, C. Reichl, Wegscheider W. y G. Salis fue publicado en línea  en línea en la revista Nature Physics, DOI 10.1038/NPHYS2383 (12 de agosto de 2012).

Se observa por primera vez un efecto termoespintrónico en un material no magnético

Actualidad Informática. Se observa por primera vez un efecto termoespintrónico en un material no magnético . Rafael Barzanallana

El efecto Seebeck es el paradigma de la termoelectricidad y permite el desarrollo de termopares (sensores de temperatura). En 1821 Seebeck construyó un cable conductor de electricidad uniendo entre sí dos cables de diferentes materiales y observó que al calentar uno de sus extremos aparecía una corriente eléctrica y un campo magnético inducido. A la inversa, una diferencia de temperatura entre los extremos de un imán (material ferromagnético) provoca la aparición de una diferencia de potencial y una corriente eléctrica, incluso en imanes fabricados con materiales semiconductores y aislantes. Se publica en Nature la primera observación del efecto Seebeck en un material que no es magnético (antimoniuro de indio, InSb), aunque a baja temperatura (por debajo de 40 K). Los autores del artículo afirman que la corriente eléctrica se produce gracias a la inversión del espín de los electrones en el material, por lo que han bautizado al fenómeno como efecto Seebeck de espín.

Este nuevo descubrimiento que combina espintrónica y termoelectrónica, en lo que se suele llamar termoespintrónica, se cree que tendrá aplicaciones en la industria de los ordenadores para desarrollar sistemas que aprovechen el calor disipado para almacenar información o realizar ciertas labores de cómputo. Por supuesto, estas aplicaciones a largo plazo aún estas lejos, siendo el mayor inconveniente que todavía no se entienden bien los detalles íntimos del efecto Seebeck de espín.

Ampliar en: Francis (th)E mule Science’s News

Etapa importante en el desarrollo de ordenadores de una nueva generación

Espintrónica

Los científicos han dado un paso más hacia la próxima generación de ordenadores. La investigación del Cavendish Laboratory, the University of Cambridge’s Department of Physics (Reino Unido), proporciona nuevas ideas sobre la espintrónica, que ha sido aclamada como la sucesora del transistor.

La espintrónica, que explota  el momento magnético pequeño, o ‘spin’ del electrón, podría cambiar radicalmente la computación debido a su potencial de consumo de alta velocidad, alta densidad y bajo consumo de energía. La nueva investigación arroja luz sobre cómo hacer el spin más eficiente.

Durante los últimos cincuenta años, los avances en la electrónica se han basado en gran medida de la reducción del tamaño del transistor a través de la industria de los semiconductores con el fin de proporcionar la tecnología para los equipos pequeños y poderosos que son la base de nuestra sociedad de la información moderna. En un documento de 1965, el cofundador de Intel Gordon E. Moore describió cómo el número de transistores que pueden ser situados a bajo costo en un circuito integrado se duplicaba cada año entre 1958 y 1965, indicando que la tendencia continuaría por lo menos diez años más.

Esa predicción, ahora conocida como Ley de Moore, efectivamente  describe una tendencia que ha continuado desde entonces, pero el fin de esa tendencia, el momento en que los transistores sean tan pequeños como los átomos, y no se pueda reducir más, se espera que suceda en el año 2015. Por el momento, los investigadores buscan nuevos conceptos de electrónica que sostengan el crecimiento de la potencia de cálculo.

La investigación en espintrónica trata de desarrollar una tecnología electrónica basada en el spin, que reemplazará a la tecnología de carga eléctrica  fundada en los semiconductores. Los científicos ya han comenzado a desarrollar nuevos productos electrónicos  de este tipo, empezando con el descubrimiento en 1988 del efecto de la magnetorresistencia gigante (GMR). El descubrimiento del efecto GMR produjo un gran avance en las unidades de de disco duro y también fue clave en el desarrollo de dispositivos electrónicos portátiles como el iPod de Apple.

Mientras que la tecnología convencional se basa en el aprovechamiento de la carga de los electrones, el campo de la espintrónica depende en cambio, en la manipulación del spin de los electrones. Una de las propiedades únicas de la espintrónica es que el  spin puede ser transferido sin flujo de corrientes de carga eléctrica. Esto se llama «corrriente de spin» y, a diferencia de otros conceptos de aprovechamiento de los electrones,  mediante la «corrriente de spin» es posible transferir información sin generar calor en los aparatos eléctricos. El principal obstáculo que resta para una tecnología viable  es la dificultad de crear un volumen de corriente de spin lo suficientemente grande como apoyar los dispositivos electrónicos actuales y futuros.

Sin embargo, los investigadores de Cambridge, en estrecha colaboración con el grupo del profesor Sergej Demokritov  de la Universidad de Muenster (Alemania), en parte, abordaron esta cuestión. Con el fin de crear corrientes de spin mejoradas, los investigadores utilizaron el movimiento colectivo de giro denominado ondas de spin (propiedad ondulatoria de los spines). Las ondas de spin en interacción,  han demostrado una nueva manera, más eficiente para la generación de  corrientes de spin.

El Dr. Hidekazu Kurebayashi, del Grupo de Microelectrónica en el Laboratorio Cavendish, afirmó: «Usted puede encontrar gran cantidad de ondas de distinta naturaleza, y una de las cosas fascinantes es que las ondas frecuentemente interactúan entre sí, de  igual manera, hay una serie de interacciones diferentes en las ondas de spin. Nuestra idea es utilizar estas interacciones de ondas de spin para la generación de corrientes de spin eficientes.»

Según sus conclusiones, una de las interacciones  de ondas de spin (llamada three-magnon splitting) genera corrientes de spin diez veces más eficientes que  empleando ondas de spin preinteractuantes. Además, los resultados enlazan  los dos campos principales de investigación de la espintrónica,  la corriente de spin y la interacción spin onda.

Para obtener información adicional, por favor póngase en contacto con:
Dr. Hidekazu Kurebayashi

Correo electrónico: hk295@cam.ac.uk

Fuente:  EurekAlert!

Memorias espintrónicas

Óxido de titanio dopado con cobalto produce propiedades magnéticas a temperatura ambiente a través de un nuevo mecanismo.

La espintrónica – también conocida como magnetoelectrónica – podrá sustituir la electrónica como medio de elección para la memoria de ordenadores. El descubrimiento de un mecanismo que produce  imanes permanentes a temperatura ambiente, sin ningún tipo de influencia externa, pronto podría mejorar el diseño de dispositivos de espintrónica. Takumi Ohtsuki del RIKEN SPring-8 Center, Harima y sus colegas en Japón, hicieron el descubrimiento en una clase de material llamado óxido ferromagnético diluido.

El ferromagnetismo es el mecanismo responsable de algunos de los materiales magnéticos sin ninguna influencia externa. En un material ferromagnético, los ejes sobre y la mayoría de los electrones de espín son paralelos, pero la causa subyacente de este alineamiento no siempre está clara. Un óxidoferromagnético diluido es un material de óxido dopado con una pequeña cantidad de un metal de transición, lo que representa un matrimonio entre los materiales magnéticos y los utilizados en la electrónica. Crucial, y a diferencia de los semiconductores ferromagnéticos, diluir óxidos ferromagnéticos hace que permanezcan en un estado ferromagnético a temperatura ambiente.

Algunos materiales tienen componentes ferromagnéticos, pero no exhiben magnetismo. Sin embargo, algunos ferromagnetos están compuestos por sustancias que, por sí solos, son no magnéticos. Una comprensión completa de este enigma es vital para el diseño eficiente de los dispositivos de espintrónica y requiere la determinación de si son los electrones, u otro tipo de portador de la carga en el material, los que dan lugar al ferromagnetismo. El proceso para resolver esta cuestión en diluir óxidos ferromagnéticos, Ohtsuki y sus compañeros de trabajo examinaron un ejemplo: cobalto dopado con dióxido de titanio (Co: TiO2). «Varios mecanismos se han sugerido para el origen del ferromagnetismo en Co: TiO2, pero ninguna conclusión firme se ha establecido», dice Ohtsuki.

Los investigadores utilizaron una técnica de caracterización de materiales de gran alcance conocida como espectroscopia de fotoemisión de rayos X. Un haz de rayos X, en este caso de un sincrotrón, excita los electrones ede la muestra de Co: TiO2. «El número de electrones excitados frente a su energía cinética proporcionó información detallada sobre la composición atómica y estados electrónicos del material», indicó Ohtsuki.

Ohtsuki y su equipo establecieron que ferromagnetismo está mediada por los electrones en la tercera capa, denominados electrones 3D,  de los iones de titanio, un mecanismo que nunca se había considerado como una posibilidad por los científicos. Los electrones 3D del titanio se alinean con el espín de los átomos de cobalto a medida que viajan a través del material.

El descubrimiento del equipo aumenta la probabilidad de que  los óxidos ferromagnéticos diluidos se utilicen como dispositivos de espintrónica. «Nuestros resultados han demostrado que el magnetismo y la conductividad se correlacionan en Co: TiO2 en películas delgadas», explica Ohtsuki. «Esto podría hacerlos aplicables a las memorias de acceso aleatorio magnética (MRAM) o transistores de espín.»

Actualidad informática. Espintrónica, oxido de titanio dopado con Cobalto. Rafael Barzanallana

La figura representa una fina película de Co: TiO2 en la que el ferromagnetismo surge porque los electrones 3d del titanio (verde) se despalzan por todo el material y proceden a alinear el espín de los átomos de cobalto (color rosa) para que todos apunten en la misma dirección. Las esferas azules y marrones corresponden a los átomos de titanio y oxígeno, respectivamente. Copyright: 2011 Ohtsuki Takumi

Más información: Ohtsuki, T., Chainani, A., Eguchi, R., Matsunami, M., Takata, Y., Taguchi, M., Nishino, Y., Tamasaku, K., Yabashi, M., Ishikawa, T. et al. El papel de Ti 3d compañías en la mediación de la interacción magnética de Co:. Películas delgadas de TiO2 física Review Letters 106, 047602 (2011). Anatasa http://prl.aps.org … 6/i4/e047602

Nueva nanoestructura combina memoria con elementos lógicos

Se ha desvelado por parte de físicos alemanes, una nueva forma de crear circuitos lógicos completos y programables que combinen memoria y procesado lógico en una única estructura. Tales estructuras podrían llevar a circuitos integrados más rápidos, pequeños y más eficientes energéticamente y su desarrollo ha sido uno de los objetivos principales de la espintrónica – una tecnología relativamente nueva que explota el espín de un electrón así como su carga. Los investigadores creen que la estructura podría llevar a una nueva forma de diseñar circuitos lógicos en los cuales la memoria y los elementos lógicos no estén separados.

“Se han hecho demostraciones de dispositivos espintrónicos aislados desde hace tiempo, pero ahora hemos demostrado un circuito lógico programable – y eso es algo nuevo”, dice el líder del equipo Laurens Molenkamp de la Universidad de Würzburg. El nuevo circuito está hecho de un semiconductor ferromagnético que contiene una mezcla de galio, manganeso y arsénico ((Ga,Mn)As) que combina la capacidad de lectura/escritura con un proceso lógico.

Los dispositivos espintrónicos aprovechan el hecho de que el espín del electrón puede apuntar en la dirección “arriba” o “abajo”, y cambiar entre estos dos sentidos es una propiedad que podría usarse para almacenar y procesar información. Tales circuitos serían menores y más eficientes que los circuitos electrónicos basados en el silicio convencional – los cuales dependen de la carga – debido a que, en principio, cambiar espines de arriba a abajo puede hacerse usando muy poca energía. Los dispositivos espintrónicos podría transportar o manipular información a través de una “corriente de espín”, la cual consiste en electrones con espines opuestos que se mueven en sentidos opuestos.

Fuente: CienciaKanija

Related Posts with Thumbnails

Calendario

noviembre 2019
L M X J V S D
« Nov    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

Spam

Otros enlaces

  • Enlaces

    Este blog no tiene ninguna relación con ellos, ni los recomienda.


  • Paperblog

    autobus las palmas aeropuerto cetona de frambuesa