O que é o Spintronics?

Spintronics é uma forma nascente de eletrônica que usa o estado magnético ( rotação ) dos elétrons para codificar e processar dados, em vez de usar carga elétrica. Tecnicamente, o spin é uma propriedade quântica, intimamente relacionada, mas não exatamente a mesma coisa que o magnetismo. Spintronics é, portanto, às vezes considerado explorando efeitos quânticos. Um elétron pode possuir uma rotação para cima ou para baixo , dependendo de sua orientação magnética. O magnetismo de materiais ferroelétricos, não condutores que se polarizam quando expostos a um campo elétrico, existe porque muitos dos elétrons em tais objetos têm o mesmo giro.

Também conhecida como magnetoeletrônica, a spintrônica tem o potencial de se tornar a mídia de memória ideal para a computação. Alega-se que a memória spintrônica, ou MRAM (Memória de Acesso Aleatório Magnetoresistiva), tem o potencial de atingir a velocidade da SRAM (RAM estática), a densidade da DRAM (RAM dinâmica) e a não volatilidade da memória flash. Não volatilidade significa que os dados ainda são codificados quando a energia é desligada. Spintronics também foi chamado de um passo na direção da computação quântica.

Devido à sua não volatilidade, o MRAM ou outros spintrônicos poderiam um dia ser usados ​​para criar instantes em computadores e memória extremamente conveniente, dispositivos de armazenamento e baterias. A tecnologia também pode ser usada para criar dispositivos eletrônicos menores e mais rápidos e que consomem menos energia. Prevê-se que os dispositivos MRAM estejam disponíveis comercialmente até 2010, com outros dispositivos spintrônicos a seguir no início da adolescência.

A primeira inovação amplamente reconhecida na spintrônica foi a exploração da magnorresistência gigante, ou GMR, uma tecnologia agora empregada nas cabeças de leitura da maioria dos discos rígidos. O GMR e outros spintrônicos podem ser usados ​​para detectar campos magnéticos extremamente pequenos usando um material não magnético imprensado entre duas placas magnéticas. Este material altera sua resistividade elétrica rapidamente com base na orientação magnética das placas. O GMR pode ser 100 vezes mais forte que a magnetoresistência comum. Às vezes, os dispositivos GMR são chamados de válvulas de rotação .

A sintetização de dispositivos baseados em MRAM pode ser conveniente porque as técnicas de fabricação envolvidas têm muito em comum com as técnicas convencionais de fabricação de semicondutores de silício. Propostas para dispositivos integrados eletrônicos / magnéticos são comuns. Em 2002, a IBM anunciou que havia atingido uma capacidade de armazenamento de um trilhão de bits por polegada quadrada em um protótipo de dispositivo de armazenamento.