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    Pequenas correntes para grandes ganhos em spintrônica
    p Este diagrama mostra como a magnetização se inverte em um cristal GaMnAs. Crédito:© 2019 Tanaka-Ohya Laboratory

    p Pesquisadores da Universidade de Tóquio criaram um componente eletrônico que demonstra funções e habilidades importantes para as futuras gerações de lógica computacional e dispositivos de memória. É entre uma e duas ordens de magnitude mais eficiente em termos de energia do que as tentativas anteriores de criar um componente com o mesmo tipo de comportamento. Isso poderia ter aplicações no campo emergente da spintrônica. p Spintrônica explora a possibilidade de alto desempenho, componentes de baixo consumo para lógica e memória. É baseado na ideia de codificar informações no spin de um elétron, uma propriedade relacionada ao momento angular, em vez de usar pacotes de elétrons para representar bits.

    p Uma das chaves para desbloquear o potencial da spintrônica está na capacidade de magnetizar materiais de forma rápida e eficiente. O professor Masaaki Tanaka da Universidade de Tóquio e seus colegas fizeram uma descoberta importante nesta área. A equipe criou um componente, uma fina película de material ferromagnético, cuja magnetização pode ser totalmente revertida com a aplicação de densidades de corrente muito pequenas. Estes estão entre uma e duas ordens de magnitude menores do que as densidades de corrente exigidas pelas técnicas anteriores, portanto, este dispositivo é muito mais eficiente.

    p "Estamos tentando resolver o problema do grande consumo de energia necessário para a reversão da magnetização em dispositivos de memória magnética, "disse Tanaka." Nosso material semicondutor ferromagnético - arsenieto de gálio manganês (GaMnAs) - é ideal para esta tarefa, pois é um cristal único de alta qualidade. Filmes menos ordenados têm uma tendência indesejável de girar os elétrons. Isso é semelhante à resistência em materiais eletrônicos e é o tipo de ineficiência que tentamos reduzir. "

    p O filme GaMnAs que a equipe usou para o experimento também é especial de outra maneira. É especialmente fino graças a um processo de fabricação conhecido como epitaxia por feixe molecular. Com este método, os dispositivos podem ser construídos de forma mais simples do que outros experimentos análogos que tentam e usam camadas múltiplas em vez de filmes finos de camada única.

    p "Não esperávamos que a magnetização pudesse ser revertida neste material com uma densidade de corrente tão baixa; ficamos muito surpresos quando encontramos este fenômeno, "conclui Tanaka." Nosso estudo vai promover a pesquisa de desenvolvimento de materiais para uma reversão de magnetização mais eficiente. E isso, por sua vez, ajudará os pesquisadores a realizar desenvolvimentos promissores na spintrônica. "

    p O estudo é relatado em Nature Communications .
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