p Uma equipe de pesquisadores com sede em Manchester, Os Países Baixos, Cingapura, Espanha, A Suíça e os EUA publicaram uma nova revisão em um campo de desenvolvimento de dispositivos de computador conhecido como spintrônica, que poderia ver o grafeno usado como bloco de construção para eletrônicos de última geração. p Avanços teóricos e experimentais recentes e fenômenos em estudos de transporte eletrônico de spin em grafeno e materiais bidimensionais (2-D) relacionados surgiram como uma área fascinante de pesquisa e desenvolvimento.

p Spintrônica é a combinação de eletrônica e magnetismo, em nanoescala e pode levar à eletrônica de alta velocidade da próxima geração. Dispositivos spintrônicos são uma alternativa viável para nanoeletrônica além da lei de Moore, oferecendo maior eficiência energética e menor dissipação em comparação com a eletrônica convencional, que depende de correntes de carga. Em princípio, poderíamos ter telefones e tablets operando com transistores e memórias baseados em spin.

p Conforme publicado hoje no APS Journal Revisão da Física Moderna , a revisão enfoca as novas perspectivas fornecidas pelas heteroestruturas e seus fenômenos emergentes, incluindo efeitos de rotação-órbita habilitados para proximidade, acoplando spin à luz, sintonia elétrica e magnetismo 2-D.

p A pessoa comum já encontra spintrônica em laptops e PCs, que já estão usando spintrônica na forma de sensores magnéticos nas cabeças de leitura das unidades de disco rígido. Esses sensores também são usados ​​na indústria automotiva.

p Spintrônica é uma nova abordagem para o desenvolvimento de eletrônicos, onde dispositivos de memória (RAM) e dispositivos lógicos (transistores) são implementados com o uso de 'spin', que é a propriedade básica dos elétrons que os fazem se comportar como pequenos ímãs, bem como a cobrança eletrônica.

p Dr. Ivan Vera Marun, O professor de Física da Matéria Condensada da Universidade de Manchester disse:"O progresso contínuo da spintrônica do grafeno, e mais amplamente em heteroestruturas 2-D, resultou na criação eficiente, transporte, e detecção de informações de spin usando efeitos anteriormente inacessíveis ao grafeno sozinho.

p "À medida que os esforços nos aspectos fundamentais e tecnológicos continuam, acreditamos que o transporte de spin balístico será realizado em heteroestruturas 2-D, mesmo à temperatura ambiente. Tal transporte permitiria o uso prático das propriedades mecânicas quânticas das funções de onda de elétrons, trazendo spins em materiais 2-D para o serviço de futuras abordagens de computação quântica. "

p O transporte de spin controlado em grafeno e outros materiais bidimensionais tornou-se cada vez mais promissor para aplicações em dispositivos. De particular interesse são as heteroestruturas personalizadas, conhecido como heteroestruturas de van der Waals, que consistem em pilhas de materiais bidimensionais em uma ordem precisamente controlada. Esta revisão dá uma visão geral deste campo em desenvolvimento da spintrônica do grafeno e descreve o estado da arte experimental e teórico.

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 Na última década, resultados empolgantes foram obtidos no campo da spintrônica do grafeno, evoluindo para uma próxima geração de estudos, estendendo-se a novos compostos bidimensionais (2-D).

p Desde seu isolamento em 2004, o grafeno abriu a porta para outros materiais 2-D. Os pesquisadores podem então usar esses materiais para criar pilhas de materiais 2-D chamados heteroestruturas. Eles podem ser combinados com o grafeno para criar novos 'materiais de design' para produzir aplicativos originalmente limitados à ficção científica.

p O professor Francisco Guiné, co-autor do artigo, disse:"O campo da spintrônica, as propriedades e manipulação de spins em materiais trouxeram à luz uma série de aspectos novos no comportamento de sólidos. O estudo dos aspectos fundamentais do movimento dos elétrons que carregam o spin é um dos campos mais ativos da física da matéria condensada. "

p A identificação e caracterização de novos materiais quânticos com propriedades topológicas eletrônicas e magnéticas não triviais está sendo intensamente estudada em todo o mundo, após a formulação, em 2004 do conceito de isoladores topológicos. Spintrônica está no cerne dessa busca. Por causa de sua pureza, força, e simplicidade, materiais bidimensionais são a melhor plataforma para encontrar essas características topológicas únicas que se relacionam com a física quântica, eletrônicos, e magnetismo. "

p Geral, o campo da spintrônica no grafeno e materiais 2-D relacionados está atualmente se movendo em direção à demonstração de dispositivos grafeno spintrônicos práticos, como nanoosciladores acoplados para aplicações nos campos da comunicação espacial, links de rádio de alta velocidade, radar de veículos e aplicações de comunicação interchip.