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El éxito de la espintrónica podría conducir a un único «chip» para el procesamiento y la memoria

Investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres (Reino Unido) y la Universidad de Friburgo (Suiza) han demostrado que una corriente polarizada magnéticamente puede ser manipulada por campos eléctricos.

Publicado esta semana en la revista Nature Materials, este importante descubrimiento abre la posibilidad de la combinación de memoria del ordenador y procesamiento en el mismo chip.

«Esto es especialmente emocionante, ya que este descubrimiento ha sido realizado con semiconductores orgánicos flexibles, que podrían dar lugar a la nueva generación de pantallas para dispositivos móviles, televisores y monitores de computadora, y podrían ofrecer un cambio radical en la eficiencia energética y reducir el peso de estos dispositivos, «dijo el Dr. Alan Drew, de la Escuela Queen Mary de Física, quien dirigió la investigación.

La «espintrónica» – giro de los electrones de transporte – se ha convertido rápidamente en la tecnología de uso universal para los discos duros de ordenador.  Diseñadas en capas delgadas de materiales magnéticos y no magnéticos,  las válvulas de espín Magnetorresistivo Gigante (GMR) utilizan las propiedades magnéticas, o ‘spin’, de los electrones para la detección de datos informáticos almacenados en bits magnéticos. Por el contrario, el tratamiento por ordenador se basa en flujos de electrones con carga eléctrica que fluyen alrededor de un circuito pequeño grabado en un microchip.

El Dr. Drew y su equipo han investigado cómo las capas de fluoruro de litio (LiF) – un material que tiene un campo eléctrico intrínseco – puede modificar el espín de los electrones transportados a través de estas válvulas de espín. Él explica: «Si bien en teoría, dispositivos que combinan la carga del electrón y el espín son conceptualmente sencillos, esta es la primera vez que alguien ha demostrado que es posible controlar de forma proactiva el espín con los campos eléctricos.»

El profesor Christian Bernhard, de la Universidad de Friburgo, Departamento de Física, describe su técnica con éxito: «Usando  la técnica espectroscópica Low Energy Muon Spin Rotation (LE-?SR), nuestros experimentos han visualizado la polarización de espín cerca de interfaces de una válvula de espín . »

Los experimentos se realizaron en el Instituto Paul Scherrer, la única institución en todo el mundo, donde esta técnica está disponible.  El método utiliza las propiedades magnéticas de los muones – partículas subatómicas inestables. «En un experimento los muones se arrojan al material y cuando se descomponen, los productos de desintegración llevar información acerca de los procesos magnéticos en el interior del material», explica el profesor Elvezio Morenzoni de la ISP, donde se ha desarrollado la técnica.  «Lo único acerca de muones de baja energía es que se pueden colocar en una capa específica en un sistema multi-capa. Por lo tanto con este método se puede estudiar el magnetismo en un sola capa por separado.»

Fuente: ScienceDaily

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Enlaces de interés:

–  Actualidad informática: Sistemas almacenamiento

–  Apuntes Periféricos de un ordenador. GAP. UMU. Introducción Informática

–  Apuntes Informática Aplicada al Trabajo Social. UMU. Introducción al Hardware

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Enlaces de no interés:

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