Qu'est-ce que Spintronics?

Spintronics est une forme naissante d'électronique qui utilise l'état magnétique ( spin ) d'électrons pour coder et traiter les données, plutôt que d'utiliser la charge électrique. Techniquement, Spin est une propriété quantique, étroitement liée à la même chose que la même chose que le magnétisme. La spintronique est donc parfois considérée comme exploitant des effets quantiques. Un électron peut posséder un up ou vers le bas , selon son orientation magnétique. Le magnétisme des matériaux ferroélectriques, les non-conducteurs qui deviennent polarisés lorsqu'ils sont exposés à un champ électrique, existe parce que de nombreux électrons dans de tels objets ont tous le même spin.

Également connu sous le nom de magnétoélectronique, Spintronics a le potentiel de devenir le support de mémoire idéal pour le calcul. Il a été affirmé que la mémoire spintronique, ou MRAM (mémoire d'accès aléatoire magnétoresistif) a le potentiel d'atteindre la vitesse de SRAM (RAM statique), la densité de DRAM (RAM dynamique) et la non-volatilité de la mémoire flash. Non-volatilité signifie que les données sont toujours codées lorsque l'alimentation est arrêtée. Spintronics a également été appelé un pas dans le sens de l'informatique quantique.

En raison de sa non-volatilité, MRAM ou d'autres spintronics pourraient un jour être utilisés pour créer instantanément sur des ordinateurs et une mémoire extrêmement pratique, des dispositifs de stockage et des batteries. La technologie pourrait également être utilisée pour créer des appareils électroniques qui sont plus petits et plus rapides et consomment moins d'énergie. Il est prévu que les appareils MRAM seront disponibles dans le commerce d'ici 2010, avec d'autres dispositifs Spintronics qui suivent au début de l'adolescence.

La première percée largement reconnue dans Spintronics a été l'exploitation de la magnétorésistance géante, ou GMR, une technologie maintenant employée dans les têtes de lecture de la plupart des disques durs. GMR et d'autres spintronics peuvent être utilisés pour détecter des champs magnétiques extrêmement petits en utilisant un matériau non magnétiquepris en sandwich entre deux plaques magnétiques. Ce matériau modifie rapidement sa résistivité électrique en fonction de l'orientation magnétique des plaques. Le GMR peut être 100 fois plus fort que la magnétorésistance ordinaire. Parfois, les appareils GMR sont appelés vannes de spin .

La synthèse des dispositifs à base de mRAM peut être pratique car les techniques de fabrication impliquées ont beaucoup en commun avec les techniques de fabrication de semi-conducteurs en silicium conventionnelles. Les propositions de dispositifs intégrés électroniques / magnétiques sont courantes. En 2002, IBM a annoncé qu'ils avaient obtenu une capacité de stockage d'un billion de bits par pouce carré dans un prototype de dispositif de stockage.