p A moderna tecnologia da computação é baseada no transporte de carga elétrica em semicondutores. Mas o potencial desta tecnologia estará atingindo seus limites em um futuro próximo, uma vez que os componentes implantados não podem ser miniaturizados posteriormente. Mas, há outra opção:usando o spin de um elétron, em vez de sua carga, para transmitir informações. Uma equipe de cientistas de Munique e Kyoto está demonstrando como isso funciona. p Os computadores e dispositivos móveis continuam oferecendo cada vez mais funcionalidades. A base para esse aumento repentino no desempenho foi a miniaturização estendida progressivamente. Contudo, existem limites fundamentais para o grau de miniaturização possível, o que significa que reduções arbitrárias de tamanho não serão possíveis com a tecnologia de semicondutores.

p Pesquisadores de todo o mundo estão, portanto, trabalhando em alternativas. Uma abordagem particularmente promissora envolve a chamada eletrônica de spin. Isso aproveita o fato de que os elétrons possuem, além de cobrar, momento angular - o spin. Os especialistas esperam usar essa propriedade para aumentar a densidade da informação e, ao mesmo tempo, a funcionalidade da eletrônica do futuro.

p Junto com colegas da Universidade de Kyoto no Japão, cientistas do Instituto Walther-Meißner (WMI) e da Universidade Técnica de Munique (TUM) em Garching já demonstraram o transporte de informações de spin em temperatura ambiente em um sistema de material notável.

p Uma camada limite única

p Em seu experimento, eles demonstraram a produção, transporte e detecção de spins eletrônicos na camada limite entre os materiais lantânio-aluminato (LaAlO2) e estrôncio-titanato (SrTiO3). O que torna este sistema de material único é que um sistema extremamente fino, Uma camada eletricamente condutora se forma na interface entre os dois materiais não condutores:um chamado gás de elétron bidimensional.

p A equipe germano-japonesa mostrou agora que este gás de elétron bidimensional não transporta apenas carga, mas também girar. "Para conseguir isso, primeiro tivemos que superar vários obstáculos técnicos, "diz o Dr. Hans Hübl, cientista da Cátedra de Física Técnica da TUM e vice-diretor do Walther-Meißner-Institute. "As duas questões principais eram:como o spin pode ser transferido para o gás de elétron bidimensional e como o transporte pode ser comprovado?"

p Transporte de informação via spin

p Os cientistas resolveram o problema da transferência de spin usando um contato magnético. A radiação de microondas força seus elétrons a um movimento de precessão, análogo ao movimento oscilante de um pião. Assim como em um top, este movimento não dura para sempre, mas sim, enfraquece com o tempo - neste caso, transmitindo seu spin ao gás de elétron bidimensional.

p O gás de elétron então transporta a informação de spin para um contato não magnético localizado um micrômetro próximo ao contato. O contato não magnético detecta o transporte de spin absorvendo o spin, acumulando um potencial elétrico no processo. Medir esse potencial permitiu aos pesquisadores investigar sistematicamente o transporte de spin e demonstrar a viabilidade de fazer pontes em distâncias até cem vezes maiores do que a distância dos transistores atuais.

p Com base nesses resultados, a equipe de cientistas está agora pesquisando até que ponto os componentes eletrônicos do spin com novas funcionalidades podem ser implementados usando este sistema de materiais.