La electrónica del futuro se llama espintrónica y hará cosas extraordinarias

Los últimos desarrollos en espintrónica parecen conducir al uso de grafeno como componente clave para la electrónica de próxima generación.

La electrónica del futuro se llama espintrónica y hará cosas extraordinarias

Espintronica parece un neologismo que se ha escapado de alguna película de ciencia ficción. En realidad, es una industria que desarrolla dispositivos electrónicos innovadores y que podría utilizar el grafeno como un componente esencial para la electrónica de la próxima generación.

Los recientes avances teóricos y experimentales en estudios sobre el transporte de espín electrónico en el grafeno y materiales bidimensionales (2D) relacionados constituyen un área fascinante de investigación y desarrollo.

Electrónica + magnetismo = espintrónica

La espintrónica es una combinación de electrónica y magnetismo en la nanoescala, que podría conducir a la electrónica a alta velocidad de la próxima generación. Los llamados dispositivos espintrónicos son una alternativa a la nanoelectrónica y, increíblemente, van más allá de la ley de Moore. Ofrecen una mayor eficiencia energética y menos disipación que la electrónica convencional.

En otras palabras, es un nuevo enfoque para el desarrollo de la electrónica en el que tanto los dispositivos de memoria (RAM) como los dispositivos lógicos (transistores) se hacen con el uso de espín. El espín es la propiedad básica de los electrones que hacen que se comporten como pequeños imanes.

Un team de investigadores del Reino UnidoHolandaSingapurEspañaSuiza y Estados Unidos publicó recientemente un estudio sobre el tema (en la APS Journal Review of Modern Physics). El estudio destaca las nuevas perspectivas proporcionadas por las heteroestructuras y los fenómenos resultantes, incluidos los efectos de la órbita giratoria, acoplamientos de giro a la luz, la electricidad y el magnetismo de sintonización 2D.

La gran promesa de los nuevos materiales cuánticos

Los continuos avances en la espintrónica de grafeno, y más generalmente en las heteroestructuras 2D, han llevado a la creación, transporte y detección eficientes de información de espín utilizando efectos previamente inaccesibles.

El transporte giratorio controlado en grafeno y otros materiales bidimensionales se está convirtiendo en un enfoque cada vez más prometedor. Como en el caso de las heteroestructuras de medición (heteroestructuras de van der Waals), que consisten en pilas de material bidimensional, en un orden preciso.

La identificación y caracterización de nuevos materiales cuánticos con extraordinarias propiedades topológicas electrónicas y magnéticas es objeto de estudios e investigaciones en todo el mundo. La espintrónica está en el centro de todo. Pero la clave para hacer dispositivos hasta ahora impensables son los materiales bidimensionales, como el grafeno.

Gracias a su pureza, resistencia y simplicidad, son la mejor plataforma para obtener propiedades topológicas únicas, que relacionan la física cuántica, la electrónica y el magnetismo.

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