¿Qué es la espintrónica?
La espintrónica es una forma naciente de electrónica que utiliza el estado magnético ( espín ) de los electrones para codificar y procesar datos, en lugar de utilizar carga eléctrica. Técnicamente, el espín es una propiedad cuántica, estrechamente relacionada pero no exactamente lo mismo que el magnetismo. Por lo tanto, la espintrónica a veces se considera que explota los efectos cuánticos. Un electrón puede poseer un giro hacia arriba o hacia abajo , dependiendo de su orientación magnética. El magnetismo de los materiales ferroeléctricos, no conductores que se polarizan cuando se exponen a un campo eléctrico, existe porque muchos de los electrones en tales objetos tienen el mismo giro.
También conocida como magnetoelectrónica, la espintrónica tiene el potencial de convertirse en el medio de memoria ideal para la informática. Se ha afirmado que la memoria spintrónica, o MRAM (memoria de acceso aleatorio magnetorresistivo) tiene el potencial de alcanzar la velocidad de SRAM (RAM estática), la densidad de DRAM (RAM dinámica) y la no volatilidad de la memoria flash. La no volatilidad significa que los datos todavía están codificados cuando se corta la alimentación. Spintronics también ha sido llamado un paso en la dirección de la computación cuántica.
Debido a su no volatilidad, MRAM u otros spintronics podrían algún día ser utilizados para crear instantáneamente en computadoras y memoria, dispositivos de almacenamiento y baterías extremadamente convenientes. La tecnología también podría usarse para crear dispositivos electrónicos que son más pequeños y más rápidos y consumen menos energía. Se proyecta que los dispositivos MRAM estarán disponibles comercialmente para 2010, y que otros dispositivos spintronics estarán disponibles a principios de la adolescencia.
El primer avance ampliamente reconocido en spintronics fue la explotación de la magnetorresistencia gigante, o GMR, una tecnología ahora empleada en los cabezales de lectura de la mayoría de los discos duros. GMR y otros espintrónicos se pueden utilizar para detectar campos magnéticos extremadamente pequeños mediante el uso de un material no magnético intercalado entre dos placas magnéticas. Este material cambia su resistividad eléctrica rápidamente en función de la orientación magnética de las placas. GMR puede ser 100 veces más fuerte que la magnetorresistencia ordinaria. A veces, los dispositivos GMR se denominan válvulas de giro .
Sintetizar dispositivos basados en MRAM puede ser conveniente porque las técnicas de fabricación involucradas tienen mucho en común con las técnicas convencionales de fabricación de semiconductores de silicio. Las propuestas de dispositivos electrónicos / magnéticos integrados son comunes. En 2002, IBM anunció que habían logrado una capacidad de almacenamiento de un billón de bits por pulgada cuadrada en un dispositivo de almacenamiento prototipo.