p Pesquisadores da Aalto University desenvolveram um novo dispositivo para spintrônica. Os resultados foram publicados na revista Nature Communications , e marca um passo em direção ao objetivo de usar a spintrônica para fazer chips de computador e dispositivos para processamento de dados e tecnologia de comunicação que são pequenos e poderosos. p A eletrônica tradicional usa carga elétrica para realizar cálculos que alimentam a maior parte de nossa tecnologia do dia-a-dia. Contudo, os engenheiros são incapazes de fazer cálculos eletrônicos com mais rapidez, à medida que a carga em movimento cria calor, e a miniaturização atingiu os limites da termodinâmica. Porque os eletrônicos não podem ser menores, há preocupações de que os computadores não consigam ficar mais potentes e baratos na mesma velocidade que têm sido nas últimas sete décadas. É aqui que entra a spintrônica.

p O spin é uma propriedade de partículas como elétrons da mesma forma que a carga. Os pesquisadores estão entusiasmados com o uso do spin para realizar cálculos porque evita os problemas de aquecimento dos chips de computador atuais. "Se você usar ondas giratórias, é transferência de giro, você não move a carga, então você não cria aquecimento, "diz o professor Sebastiaan van Dijken, quem lidera o grupo que escreveu o jornal.

p Materiais magnéticos em nanoescala

p O dispositivo que a equipe fez é um ressonador Fabry-Pérot, uma ferramenta bem conhecida em óptica para a criação de feixes de luz com um comprimento de onda rigidamente controlado. A versão de onda de spin feita pelos pesquisadores neste trabalho permite que eles controlem e filtrem ondas de spin em dispositivos com apenas algumas centenas de nanômetros de diâmetro.

p Os dispositivos foram feitos imprensando camadas muito finas de materiais com propriedades magnéticas exóticas, umas sobre as outras. Isso criou um dispositivo onde as ondas de spin no material seriam capturadas e canceladas se não tivessem a frequência desejada. "O conceito é novo, mas fácil de implementar, "explica o Dr. Huajun Qin, o primeiro autor do artigo, 'o truque é fazer materiais de boa qualidade, que temos aqui na Aalto. O fato de não ser desafiador fazer esses dispositivos significa que temos muitas oportunidades para novos trabalhos interessantes. "

p Processamento de dados sem fio e computação analógica

p Os problemas com a aceleração da eletrônica vão além do superaquecimento; também há complicações na transmissão sem fio, já que os sinais sem fio precisam ser convertidos de suas frequências mais altas para frequências que os circuitos eletrônicos podem gerenciar. Essa conversão retarda o processo e requer energia. Os chips de ondas giratórias são capazes de operar nas frequências de micro-ondas usadas em sinais de telefone celular e WiFi, o que significa que há muito potencial para serem usados ​​em tecnologias de comunicação sem fio ainda mais rápidas e confiáveis ​​no futuro.

p Além disso, ondas de spin podem ser usadas para fazer computação de maneiras mais rápidas que a computação eletrônica em tarefas específicas "A computação eletrônica usa" lógica booleana ou binária para fazer cálculos, "explica o professor van Dijken." Com ondas giratórias, a informação é transportada na amplitude da onda, o que permite uma computação mais analógica. Isso significa que pode ser muito útil para tarefas específicas, como processamento de imagens ou reconhecimento de padrões. A grande vantagem do nosso sistema é que o tamanho da estrutura significa que deve ser fácil de integrar à tecnologia existente. "

p Agora que a equipe tem o ressonador para filtrar e controlar as ondas de spin, os próximos passos são fazer um circuito completo para eles. "Para construir um circuito magnético, precisamos ser capazes de guiar as ondas de spin em direção aos componentes funcionais, como os canais elétricos condutores nos microchips eletrônicos. Estamos procurando criar estruturas semelhantes para orientar as ondas de spin, "explica o Dr. Qin.