Hvad er Spintronics?
Spintronics er en begynnende form af elektronik, der bruger den magnetiske tilstand ( spin ) af elektroner til at kode og behandle data i stedet for at bruge elektrisk ladning. Teknisk set er spin en kvanteegenskab, tæt knyttet til, men ikke nøjagtigt den samme ting som magnetisme. Spintronics betragtes derfor undertiden som udnyttelse af kvanteeffekter. En elektron kan have enten en op- eller nedadspoling, afhængig af dens magnetiske orientering. Ferroelektriske materialers magnetisme, ikke-ledere, der bliver polariserede, når de udsættes for et elektrisk felt, eksisterer, fordi mange af elektronerne i sådanne genstande alle har den samme drejning.
Også kendt som magnetoelektronik har spintronics potentialet til at blive det ideelle hukommelsesmedie til computing. Det er blevet hævdet, at spintronic hukommelse, eller MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) har potentialet til at opnå hastigheden af SRAM (statisk RAM), densiteten af DRAM (dynamisk RAM) og ikke-flygtigheden af flashhukommelsen. Ikke-flygtighed betyder, at dataene stadig kodes, når strømmen er slukket. Spintronics er også blevet kaldt et trin i retning af kvanteberegning.
På grund af dens ikke-flygtighed kunne MRAM eller anden spintronics en dag bruges til at skabe øjeblikkeligt på computere og ekstremt praktisk hukommelse, lagerenheder og batterier. Teknologien kan også bruges til at skabe elektroniske enheder, der er mindre og hurtigere og bruger mindre strøm. Det forventes, at MRAM-enheder vil være kommercielt tilgængelige i 2010, med andre spintronics-enheder, der følger i de tidlige teenageår.
Det første almindeligt anerkendte gennembrud inden for spintronics var udnyttelsen af gigantisk magnetoresistens, eller GMR, en teknologi, der nu anvendes i læsehovederne på de fleste harddiske. GMR og anden spintronik kan bruges til at detektere ekstremt små magnetiske felter ved at bruge et ikke-magnetisk materiale klemt mellem to magnetiske plader. Dette materiale ændrer hurtigt sin elektriske modstand baseret på pladenes magnetiske orientering. GMR kan være 100 gange stærkere end almindelig magnetoresistens. Nogle gange kaldes GMR-enheder spin-ventiler .
Syntese af MRAM-baserede enheder kan være praktisk, fordi de involverede fremstillingsteknikker har meget til fælles med traditionelle siliciumhalvlederproduktionsteknikker. Forslag til elektroniske / magnetiske integrerede enheder er almindelige. I 2002 meddelte IBM, at de havde opnået en lagerkapacitet på en billion billioner pr. Kvadrat tomme i en prototype-lagerenhed.