p Para aumentar a eficiência dos microchips, Estruturas 3-D agora estão sendo investigadas. Contudo, componentes spintrônicos, que dependem do spin do elétron em vez de carga, são sempre planos. Para investigar como conectá-los a eletrônicos 3-D, O físico da Universidade de Groningen, Dr. Kumar Sourav Das, criou canais de transporte de spin curvos. Junto com seus colegas, ele descobriu que essa nova geometria torna possível ajustar independentemente as correntes de carga e de rotação. Os resultados foram publicados online pela revista Nano Letras em 13 de setembro de 2019. p Das começou com duas questões principais:como ajustar a corrente de rotação usando geometria, e como criar transporte de spin em uma nanoestrutura 3-D. O spin do elétron é uma propriedade da mecânica quântica, um momento magnético que pode ser usado para transferir ou armazenar informações. Spin já é usado no armazenamento de memória, e também pode ser usado em circuitos lógicos.

p Arquitetura curva

p "Até aqui, a maioria dos dispositivos spintrônicos foi baseada em uma estrutura plana. Queríamos descobrir como as correntes de spin se comportam em um canal curvo, "diz Das. Usando substratos de óxido de silício com valas criadas por um feixe de íons, projetado no HZDR em Dresden pelo Dr. Denys Makarov, Das cultivou nanocanais de alumínio que cruzaram as trincheiras. Nesta arquitetura curva, a espessura do alumínio varia em dimensões em nanoescala, mais curto do que o comprimento de relaxamento do spin.

p Das usou valas de tamanhos diferentes e mediu a resistência de giro e as correntes de carga. "O que descobrimos é que as variações no tamanho da trincheira afetam o giro e o transporte de carga no canal de forma diferente, "Das explica." Portanto, fomos capazes de ajustar independentemente as correntes de spin e carga com base na geometria do canal. "

p Novas funcionalidades

p Seu colega, Dr. Carmine Ortix, da Universidade de Utrecht, criou um modelo teórico que descreve esse fenômeno. "Nossa teoria demonstra claramente que é possível ajustar independentemente as características de spin e carga usando apenas a forma dos materiais. Essa possibilidade supera os obstáculos tecnológicos existentes para a aplicabilidade da spintrônica na eletrônica moderna, "diz o Dr. Ortix." Estender estruturas de baixa dimensão no espaço tridimensional pode fornecer os meios para modificar as funcionalidades convencionais ou até mesmo lançar funcionalidades completamente novas, adaptando adequadamente a forma de materiais reais. "

p "Esta descoberta é importante porque nos permite ajustar os componentes spintrônicos para corresponder à corrente de spin e à corrente de carga dos circuitos eletrônicos, "diz Das." Ele permite a integração eficiente de injetores e detectores de spin ou transistores de spin em circuitos 3-D modernos. "Isso poderia ajudar a criar eletrônicos mais eficientes em termos de energia, já que a spintrônica é uma forma atraente de criar dispositivos de baixo consumo de energia. "E agora podemos usar nosso modelo para criar canais de propósito."