¿Qué es un semiconductor magnético?
Un semiconductor magnético es un tipo de sustancia que es semi-conductiva y ferrognética. Los materiales semiconductores magnéticos producen fuerzas de atracción similares a las de un imán normal. La mayoría de los ferromagnets, como el hierro, son muy conductores eléctricamente; Sin embargo, un semiconductor magnético no es completamente conductivo ni puramente resistente. Esta combinación única de atributos conductores y magnéticos hace que el material sea útil en los nuevos tipos de computadoras.
El estudio de semiconductores magnéticos comenzó en los años setenta y ochenta. Durante este período de tiempo, los científicos observaron varios comportamientos eléctricos desconocidos en metales y semiconductores. Las observaciones del fenómeno de semiconductores magnéticos condujeron a la teoría de la "espintrónica". Este campo emergente de la informática permite controlar tanto la dirección de carga como el giro de un electrón. Mientras que un semiconductor tradicional, como un transistor, puede controlar solo las cargas eléctricas, un semiconductor magnético proporciona más precisosE Manipulación del estado de un electrón.
Las computadoras generalmente usan semiconductores y electromagnets para funciones separadas. El material semi-conductivo, como los chips de silicio, se utilizan para el procesamiento y los cálculos. Los materiales electromagnéticos a menudo se usan para el almacenamiento de datos, como en los discos de un disco duro. Sin embargo, la transferencia de datos del procesador semiconductor al almacenamiento magnético no es instantánea. Esta transferencia de datos que consume mucho tiempo se ve comúnmente cuando una computadora está "arrancada" y el sistema operativo está cargado.
Usando Spintronics, un semiconductor magnético eliminaría este tampón y aumentaría drásticamente la velocidad de las computadoras. Este tipo de material combina las funciones del almacenamiento magnético y el procesamiento semi-conductivo, y permite que la información sea manipulada y almacenada en el mismo chip. Una computadora semiconductora magnética se puede iniciar al instante, ya que no hay necesidadPara cargar datos de un dispositivo de almacenamiento separado.
La temperatura es uno de los principales desafíos en la construcción de dispositivos de semiconductores magnéticos. Los materiales generalmente muestran comportamientos magnéticos y semi-conductores a temperaturas muy bajas; Este es un problema importante, ya que las computadoras deben poder operar a temperaturas ambulantes para ser prácticas. Muchos científicos están experimentando con la combinación de diferentes sustancias, para crear un material ferro-magnético y semi-conductivo a temperaturas nominales.
Estos materiales tienen otras aplicaciones posibles además de dispositivos informáticos. Los semiconductores magnéticos pueden ser útiles para crear sensores muy precisos. Los nuevos sensores pueden detectar y almacenar información importante en una sola unidad. El desarrollo de esta tecnología también se puede utilizar para láseres poderosos y precisos, que pueden ser útiles en el campo de la medicina.