p (PhysOrg.com) - Cientistas da Universidade de Manchester descobriram uma maneira de tornar magnético o grafeno maravilhoso, abrindo uma nova gama de oportunidades para o material mais fino do mundo na área da spintrônica. p Uma equipe liderada pelo Professor Andre Geim, um destinatário do Prêmio Nobel de 2010 para o grafeno, agora pode mostrar que a corrente elétrica - um fluxo de elétrons - pode magnetizar o grafeno.

p Os resultados, relatado em Ciência , pode ser um grande avanço no campo da spintrônica.

p Spintrônica é um grupo de tecnologias emergentes que exploram o spin intrínseco do elétron, além de sua carga elétrica fundamental que é explorada na microeletrônica.

p Bilhões de dispositivos spintrônicos, como sensores e memórias, já estão sendo produzidos. Cada unidade de disco rígido tem um sensor magnético que usa um fluxo de giros, e os chips de memória de acesso aleatório magnético (MRAM) estão se tornando cada vez mais populares.

p As descobertas fazem parte de um grande esforço internacional envolvendo grupos de pesquisa dos Estados Unidos, Rússia, Japão e Holanda.

p A principal característica da spintrônica é conectar o spin do elétron à corrente elétrica, uma vez que a corrente pode ser manipulada por meios usados ​​rotineiramente na microeletrônica.

p Acredita-se que, em futuros dispositivos spintrônicos e transistores, o acoplamento entre a corrente e o spin será direto, sem usar materiais magnéticos para injetar spins como é feito no momento.

p Até aqui, esta rota só foi demonstrada usando materiais com a chamada interação spin-órbita, em que minúsculos campos magnéticos criados por núcleos afetam o movimento dos elétrons através de um cristal. O efeito é geralmente pequeno, o que torna difícil de usar.

p Os pesquisadores descobriram uma nova maneira de interconectar spin e carga aplicando um campo magnético relativamente fraco ao grafeno e descobriram que isso causa um fluxo de spins na direção perpendicular à corrente elétrica, fazendo uma folha de grafeno magnetizada.

p O efeito se assemelha ao causado pela interação spin-órbita, mas é maior e pode ser ajustado variando o campo magnético externo.

p Os pesquisadores de Manchester também mostram que o grafeno colocado no nitreto de boro é um material ideal para a spintrônica porque o magnetismo induzido se estende por distâncias macroscópicas do caminho da corrente sem deterioração.

p A equipe acredita que sua descoberta oferece inúmeras oportunidades para redesenhar os dispositivos spintrônicos atuais e fazer novos, como os transistores baseados em spin.

p O professor Geim disse:"O Santo Graal da spintrônica é a conversão da eletricidade em magnetismo ou vice-versa.

p “Oferecemos um novo mecanismo, graças às propriedades únicas do grafeno. Eu imagino que muitos locais de spintrônica podem se beneficiar com essa descoberta. "

p Antonio Castro Neto, um professor de física de Boston que escreveu um artigo de notícias para o Ciência A revista que acompanha o trabalho de pesquisa comentou:“O grafeno está abrindo portas para muitas novas tecnologias.

p "Não surpreendentemente, o prêmio Nobel de Física de 2010 foi concedido a Andre Geim e Kostya Novoselov por seus experimentos inovadores neste material.

p "Aparentemente não satisfeito com o que realizaram até agora, Geim e seus colaboradores demonstraram agora outro efeito completamente inesperado que envolve a mecânica quântica em condições ambientais. Esta descoberta abre um novo capítulo à curta mas rica história do grafeno ".