O movimento dos elétrons pode ter uma influência significativamente maior nos efeitos spintrônicos do que se supunha anteriormente. Esta descoberta foi feita por uma equipe internacional de pesquisadores liderada por físicos da Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU). Até agora, um cálculo desses efeitos levou, sobre tudo, o spin dos elétrons em consideração. O estudo foi publicado na revista Pesquisa de revisão física e oferece uma nova abordagem no desenvolvimento de componentes spintrônicos.

Muitos dispositivos técnicos são baseados em componentes eletrônicos convencionais de semicondutores. As correntes de carga são usadas para armazenar e processar informações nesses componentes. Contudo, esta corrente elétrica gera calor e energia é perdida. Para contornar este problema, spintrônica usa uma propriedade fundamental dos elétrons conhecida como spin. "Este é um momento angular intrínseco, que pode ser imaginado como um movimento de rotação do elétron em torno de seu próprio eixo, "explica a Dra. Annika Johansson, um físico da MLU. O spin está ligado a um momento magnético que, além da carga dos elétrons, poderia ser usado em uma nova geração de componentes rápidos e eficientes em termos de energia.

Conseguir isso requer uma conversão eficiente entre as correntes de carga e de rotação. Essa conversão é possibilitada pelo efeito Edelstein:pela aplicação de um campo elétrico, uma corrente de carga é gerada em um material originalmente não magnético. Além disso, os spins do elétron se alinham, e o material se torna magnético. "Artigos anteriores sobre o efeito Edelstein focaram principalmente em como o spin do elétron contribui para a magnetização, mas os elétrons também podem carregar um momento orbital que também contribui para a magnetização. Se o spin for a rotação intrínseca do elétron, então o momento orbital é o movimento em torno do núcleo do átomo, "diz Johansson. Isso é semelhante à terra, que gira em torno de seu próprio eixo e em torno do sol. Como girar, este momento orbital gera um momento magnético.

Neste último estudo, os pesquisadores usaram simulações para investigar a interface entre dois materiais óxidos comumente usados ​​em spintrônica. "Embora ambos os materiais sejam isolantes, um gás de elétron metálico está presente em sua interface, o qual é conhecido por sua conversão de carga em rotação eficiente, "diz Johansson. A equipe também fatorou o momento orbital no cálculo do efeito Edelstein e descobriu que sua contribuição para o efeito Edelstein é pelo menos uma ordem de magnitude maior do que a do spin. Essas descobertas podem ajudar a aumentar a eficiência do spintrônico componentes.