p Os computadores modernos são baseados em circuitos lógicos usando transistores semicondutores. Para aumentar o poder de computação, são necessários transistores menores. A Lei de Moore estabelece que o número de transistores que podem caber em um circuito integrado deve dobrar a cada dois anos devido ao dimensionamento. Mas à medida que os transistores atingem dimensões atômicas, alcançar essa façanha está se tornando cada vez mais difícil. Entre os desafios mais significativos está a dissipação de calor de circuitos criados usando a tecnologia de semicondutores padrão de hoje, semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS), que emitem mais calor à medida que mais transistores são adicionados. Isso torna o CMOS incapaz de oferecer suporte aos computadores do futuro. p Os engenheiros estão, portanto, buscando alternativas ao CMOS que permitiriam circuitos lógicos de computador altamente eficientes que geram muito menos calor. Pesquisadores da Northwestern University podem ter encontrado uma solução:uma família de circuitos lógicos inteiramente nova baseada em dispositivos semicondutores magnéticos. O avanço pode levar a circuitos lógicos até 1 milhão de vezes mais eficientes em termos de energia do que os atuais.
p Ao contrário dos circuitos integrados tradicionais, que consiste em uma coleção de transistores em miniatura operando em uma única peça de semicondutor, os chamados "circuitos lógicos de spin" utilizam o fenômeno da física quântica de spin, uma propriedade fundamental do elétron.
p "O que desenvolvemos é um dispositivo que pode ser configurado em um circuito lógico capaz de realizar toda a lógica booleana necessária e pode ser colocado em cascata para desenvolver unidades de função sofisticadas, "disse Bruce W. Wessels, Walter P. Murphy Professor de Ciência e Engenharia de Materiais na Escola McCormick de Engenharia e Ciências Aplicadas da Northwestern e um dos autores do artigo. "Estamos usando dispositivos lógicos 'spintrônicos' para realizar com sucesso as mesmas operações que os circuitos CMOS convencionais, mas com menos dispositivos e mais poder de computação."
p Os circuitos lógicos de spin são criados com transistores de spin bipolares magnetorresistivos, recentemente patenteado pelos pesquisadores.
p Um artigo que descreve as descobertas, "Lógica do transistor de rotação acoplada ao emissor, "foi apresentado em 5 de julho no Simpósio Internacional de Arquiteturas em nanoescala realizado na Holanda. Outros autores da Northwestern incluem o estudante de graduação Joseph Friedman, o autor principal do artigo; Gokhan Memik, professor associado de engenharia elétrica e ciência da computação; e Alan Sahakian, professor de engenharia elétrica e ciência da computação.
p A nova família lógica, que aproveita as propriedades magnéticas associadas ao spin do elétron, poderia resultar em um computador 1 milhão de vezes mais eficiente em termos de energia do que os existentes no mercado hoje. Embora essa conquista seja otimista e possa levar uma década para ser realizada, "Achamos que isso é potencialmente inovador, "Friedman disse.
