Espintronica

Espintronica (nanoelectronica)

spintrónica (neologismo a partir de "espín" y "electrónica" y conocido también como magnetoelectrónica) es una tecnología emergente que explota tanto la carga delelectrón como su espín, que se manifiesta como un estado de energía magnética débil que puede tomar solo dos valores, o (donde es la constante de Planck dividida por 2π o constante reducida dePlanck).
El primer requisito para construir un dispositivo espintrónico es disponer de un sistema que pueda generar una corriente de electrones "espín polarizados" (es decir, que tengan el mismo valorpara su espín) y de otro sistema que sea sensible a esa polarización. Un paso más radical sería tener una unidad intermedia que realice algún tipo de procesamiento en la corriente, de acuerdo con losestados de los espines.
Un dispositivo espintrónico simple debería permitir la transmisión de un par de señales por un único canal usando electrones "espín polarizados" y produciendo una señaldiferente para los dos valores posibles, duplicando así el ancho de banda del cable.
El método más simple de que una corriente sea "espín polarizada" es hacerla pasar a través de un materialferromagnético, que debe ser un cristal único, de forma tal de que filtre a los electrones de manera uniforme. Si en cambio se dispone el filtro frente a un transistor, éste se convertirá en un detector sensiblea los espines.
Si los dos campos magnéticos están alineados, entonces la corriente podrá pasar, mientras que si se oponen aumentará la resistencia del sistema, efecto conocido comomagnetorresistencia gigante.
Probablemente el dispositivo espintrónico más exitoso hasta el momento haya sido la válvula espín, un dispositivo con una estructura de capas de materiales magnéticos que muestra enormesensibilidad a los campos magnéticos. Cuando uno de estos campos está presente, la válvula permite el paso de los electrones, pero en caso contrario sólo deja pasar a los electrones con un espín...