Antes y un despues spin
Páginas: 7 (1558 palabras)
Publicado: 19 de enero de 2011
SPINTRÓNICA
Patricio Ramón S
Universidad Politécnica Salesiana
Cuenca – Ecuador
Correo – e: patoduck99@hotmail.com
1.
2. INTRODUCCIÓN.
Con el descubrimiento del espín surge un nuevo momento magnético, el momento dipolar magnético o momento del espín. Recordemos que el espín se encuentra al observar que un cuerpo cargado en rotación puede considerarse como una colección deelementos de carga con masa, todos rotando en orbitas circulares alrededor de una línea fija, eje de rotación.
La espintrónica es una consecuencia del espín, una propiedad ligada al magnetismo y a la consideración cuántica relativista de los electrones.
Hacia 1920 los científicos llegaron a la conclusión que para describir a los electrones en el átomo, además de los números cuánticos “clásicos”, serequería de un cuarto concepto, el llamado espín del electrón, derivado del hecho de que, aparte de su masa y carga eléctrica, los electrones rotan.
La revista SCIENCE ha considerado el avance de la aplicación de la espintrónica como uno de los diez hechos científicos más relevantes en la actualidad. Por ello, en este ensayo nos ocuparemos de este tema que tanta repercusión tiene en nuestravida práctica.
3. DESARROLLO.
La palabra espintrónica es un neologismo derivado de los conceptos de "espín" y "electrónica" y se conoce también con el nombre de magnetoelectrónica.
Un dispositivo espintrónico operaría con electrones polarizados, es decir, que todos ellos posean el mismo valor de espín y con sistemas capaces de ser sensibles a dicha polarización. [1]
En esencia, laespintrónica no es más que una tecnología emergente que posee un enorme potencial en el campo de la electrónica y el almacenamiento y transmisión de datos.
Los chips del futuro basarán su funcionamiento en el spin de los electrones en lugar de utilizar su carga eléctrica como lo hacen en la actualidad.
El espín se representa con un vector y lleva asociado un diminuto campo magnético. Para un electrón(esfera) que gire de oeste a este, el vector apunta hacia el norte (arriba) y si gira de este a oeste el vector se dirige al sur (abajo).
Se denomina spin de un electrón a un estado de energía magnética débil que puede tomar solo dos valores: los correspondientes a la mitad del valor de la constante de Planck dividida por dos veces el valor de PI, con signo positivo o negativo. [2]
Figura1 [2]
Puede que comprender el concepto de spin resulte bastante complejo, pero lo concreto es que puede tener solo dos valores perfectamente determinados, algo que a la aritmética binaria le viene como anillo al dedo.
Figura 2 [2]
Un dispositivo espintrónico operaría con electrones polarizados, es decir, que todos ellos posean el mismo valor de espín y con sistemas capaces de ser sensibles adicha polarización. En tal caso, un dispositivo espintrónico muy simple usando electrones "espín polarizados" podría permitir la transmisión de un par de señales por un único canal, produciendo una señal diferente para los dos valores posibles, duplicando así el ancho de banda del cable.
Es un hecho que el mundo de la informática avanza a un ritmo vertiginoso. Apenas hemos comprado un potenteordenador, ya se ha quedado anticuado ante la aparición de otro más moderno.
Sin embargo, la innovación que anuncia un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio puede ser mucho más profunda: han presentado un dispositivo de memoria para ordenadores que se basa en el espín de los electrones [3]
Figura 3
Se debe recordar que la informática tal como la conocemos hoy codificalos datos del ordenador mediante un código binario de ceros y unos. Según el electrón esté presente o no en el punto de referencia, el valor es cero o uno. Sin embargo, la ‘espintrónica’ trabaja con dos posiciones: el espín hacia arriba o hacia abajo, controlando los electrones mediante un campo magnético, y de este modo los ordenadores pueden almacenar y transferir con la misma eficacia el...
Patricio Ramón S
Universidad Politécnica Salesiana
Cuenca – Ecuador
Correo – e: patoduck99@hotmail.com
1.
2. INTRODUCCIÓN.
Con el descubrimiento del espín surge un nuevo momento magnético, el momento dipolar magnético o momento del espín. Recordemos que el espín se encuentra al observar que un cuerpo cargado en rotación puede considerarse como una colección deelementos de carga con masa, todos rotando en orbitas circulares alrededor de una línea fija, eje de rotación.
La espintrónica es una consecuencia del espín, una propiedad ligada al magnetismo y a la consideración cuántica relativista de los electrones.
Hacia 1920 los científicos llegaron a la conclusión que para describir a los electrones en el átomo, además de los números cuánticos “clásicos”, serequería de un cuarto concepto, el llamado espín del electrón, derivado del hecho de que, aparte de su masa y carga eléctrica, los electrones rotan.
La revista SCIENCE ha considerado el avance de la aplicación de la espintrónica como uno de los diez hechos científicos más relevantes en la actualidad. Por ello, en este ensayo nos ocuparemos de este tema que tanta repercusión tiene en nuestravida práctica.
3. DESARROLLO.
La palabra espintrónica es un neologismo derivado de los conceptos de "espín" y "electrónica" y se conoce también con el nombre de magnetoelectrónica.
Un dispositivo espintrónico operaría con electrones polarizados, es decir, que todos ellos posean el mismo valor de espín y con sistemas capaces de ser sensibles a dicha polarización. [1]
En esencia, laespintrónica no es más que una tecnología emergente que posee un enorme potencial en el campo de la electrónica y el almacenamiento y transmisión de datos.
Los chips del futuro basarán su funcionamiento en el spin de los electrones en lugar de utilizar su carga eléctrica como lo hacen en la actualidad.
El espín se representa con un vector y lleva asociado un diminuto campo magnético. Para un electrón(esfera) que gire de oeste a este, el vector apunta hacia el norte (arriba) y si gira de este a oeste el vector se dirige al sur (abajo).
Se denomina spin de un electrón a un estado de energía magnética débil que puede tomar solo dos valores: los correspondientes a la mitad del valor de la constante de Planck dividida por dos veces el valor de PI, con signo positivo o negativo. [2]
Figura1 [2]
Puede que comprender el concepto de spin resulte bastante complejo, pero lo concreto es que puede tener solo dos valores perfectamente determinados, algo que a la aritmética binaria le viene como anillo al dedo.
Figura 2 [2]
Un dispositivo espintrónico operaría con electrones polarizados, es decir, que todos ellos posean el mismo valor de espín y con sistemas capaces de ser sensibles adicha polarización. En tal caso, un dispositivo espintrónico muy simple usando electrones "espín polarizados" podría permitir la transmisión de un par de señales por un único canal, produciendo una señal diferente para los dos valores posibles, duplicando así el ancho de banda del cable.
Es un hecho que el mundo de la informática avanza a un ritmo vertiginoso. Apenas hemos comprado un potenteordenador, ya se ha quedado anticuado ante la aparición de otro más moderno.
Sin embargo, la innovación que anuncia un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio puede ser mucho más profunda: han presentado un dispositivo de memoria para ordenadores que se basa en el espín de los electrones [3]
Figura 3
Se debe recordar que la informática tal como la conocemos hoy codificalos datos del ordenador mediante un código binario de ceros y unos. Según el electrón esté presente o no en el punto de referencia, el valor es cero o uno. Sin embargo, la ‘espintrónica’ trabaja con dos posiciones: el espín hacia arriba o hacia abajo, controlando los electrones mediante un campo magnético, y de este modo los ordenadores pueden almacenar y transferir con la misma eficacia el...
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