Uma nova pesquisa de uma equipe de físicos do DU tem o potencial de servir como base para a tecnologia de computação de próxima geração.

Na busca para tornar os computadores mais rápidos e eficientes, pesquisadores têm explorado o campo da spintrônica - abreviatura para eletrônica de spin - na esperança de controlar o spin natural do elétron para o benefício de dispositivos eletrônicos. A descoberta, feito pelo professor Barry Zink e seus colegas, abre uma nova era para estudos experimentais e teóricos de transporte de spin, um método de aproveitar essa magnetização natural, ou gire, de elétrons.

"Nossa abordagem requer uma maneira fundamentalmente diferente de pensar sobre a natureza de como o giro se move através de um material, "Diz Zink.

Os computadores atualmente dependem de elétrons para processar informações, movendo dados através de minúsculos, fios nanométricos. Esses elétrons geram calor, Contudo, à medida que viajam pelos fios. Este calor, junto com outros fatores, limita a velocidade do computador.

Pesquisas anteriores demonstraram com sucesso o transporte de spin usando cristalino, ou ordenado, materiais como isolantes magnéticos. No novo estudo de Zink, publicado recentemente em Física da Natureza , a equipe conseguiu demonstrar o transporte de spin através de um material sintético que é notavelmente amorfo, ou não ordenado, tanto magneticamente quanto estruturalmente.

A descoberta é significativa porque a fabricação deste material sintético amorfo, conhecido como granada ítrio-ferro, é mais fácil do que cultivar os cristais de silício usados ​​atualmente em processadores de computador.

“Os materiais existentes que possuem este tipo de transporte de rotação são difíceis de produzir, "Zink diz." Nosso material é muito fácil de produzir, simples de trabalhar e potencialmente mais econômica. "

Dean Andrei Kutateladze da Divisão de Ciências Naturais e Matemática enfatiza a importância das descobertas da equipe.

"Este resultado espetacular do grupo de pesquisa Zink ilustra amplamente o vibrante ambiente de pesquisa na divisão, onde professores-acadêmicos criam novos conhecimentos trabalhando lado a lado com os alunos, "ele diz." Isso também ressalta a importância crítica do apoio à pesquisa fundamental. Assim como a pesquisa básica na Bell Labs nos anos 50 e 60 abriu o caminho para smartphones e outras maravilhas da atual revolução tecnológica, físicos como o Dr. Zink estão construindo plataformas para o próximo grande salto tecnológico. "

A equipe de pesquisa inclui Davor Balzar, presidente do Departamento de Física e Astronomia do DU, alunos de graduação Devin Wesenberg e Rachel Bennett, recém-formado doutorado Alex Hojem e colegas da Colorado State University. Os cientistas realizaram suas pesquisas usando plataformas de isolamento térmico microusinadas sob medida nos laboratórios de física da DU. A próxima etapa da equipe é realizar mais testes e verificações.

"Estamos procurando ver se podemos reproduzir isso em diferentes tipos de materiais amorfos, como não se sabe muito sobre esses materiais, "Diz Zink." Daqui a vinte anos, eles podem ser uma parte importante de como os computadores funcionam. "

Uma missão central da Divisão de Ciências Naturais e Matemática da DU é oferecer aos alunos acesso sem precedentes a oportunidades de pesquisa. Ao trabalhar ao lado de professores mentores ilustres em instalações de última geração, graduandos e graduados são capazes de aplicar seus novos conhecimentos em pesquisas que mudam vidas e desafiam ideias.