Pesquisadores do Centro Basco de Pesquisa em Nanociência CIC nanoGUNE (San Sebastian, Espanha), em colaboração com POLYMAT (San Sebastian, Espanha), o Instituto de Física da Universidade Martin Luther Halle-Wittenberg e o Instituto Max Planck de Física de Microestrutura (ambos em Halle, Alemanha) demonstraram a geração, manipulação e detecção totalmente elétrica da polarização de spin em nanofios de telúrio monocristalino quirais.
Os resultados, publicados em Nature Materials ("Conversão de carga para rotação dependente de quiralidade e sintonizável por porta em nanofios de telúrio"), abre caminho para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos baseados em quiralidade sem ímã.

Materiais quirais são um playground ideal para explorar a relação entre simetria, efeitos relativísticos e transporte eletrônico.

Por exemplo, moléculas orgânicas quirais têm sido intensamente estudadas para gerar eletricamente correntes polarizadas por spin na última década, mas sua baixa condutividade eletrônica limita seu potencial de aplicações.

Por outro lado, materiais inorgânicos quirais, como o telúrio, possuem excelente condutividade elétrica, mas seu potencial para permitir o controle elétrico da polarização de spin em dispositivos ainda não está claro.

Neste trabalho publicado recentemente, os pesquisadores demonstraram que a orientação da polarização de spin gerada eletricamente é determinada pela lateralidade do nanofio e segue exclusivamente a direção da corrente, enquanto sua magnitude pode ser manipulada por um portão eletrostático. Isso foi encontrado registrando uma magnetorresistência unidirecional grande (até 7%) e dependente da quiralidade.

O professor Ikerbasque Luis Hueso, líder do grupo Nanodevices, diz:"Foi incrível identificar perfeitamente os nanofios formados por cadeias de telúrio destros ou canhotos graças às imagens STEM de alta resolução e transferir nanofios selecionados individualmente para Si /SiO₂ para realizar os experimentos de transporte que nos fizeram descobrir que a polarização do spin induzida pela corrente é revertida para a lateralidade do nanofio oposta." + Explore mais

Manipulando o spin do elétron usando motores moleculares artificiais