Uma camada intermediária composta por alguns átomos está ajudando a melhorar o transporte de correntes de spin de um material para outro. Até agora, esse processo envolve perdas significativas. Uma equipe da Universidade Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU), do Instituto Max Planck (MPI) de Física da Microestrutura e da Freie Universität Berlin relata na revista científica ACS Nano Letters sobre como isso pode ser evitado. Os pesquisadores, assim, demonstram novos insights importantes relevantes para muitas aplicações spintrônicas, incluindo tecnologias de armazenamento ultrarrápidas e com eficiência energética do futuro.
Na microeletrônica moderna, a carga de elétrons é usada para transportar informações em componentes eletrônicos, telefones celulares e mídias de armazenamento. O transporte de carga requer uma quantidade relativamente grande de energia e gera calor. Spintronics poderia oferecer uma alternativa de economia de energia. A idéia básica é utilizar spin no processamento de informações. Spin é o momento angular intrínseco dos elétrons que cria um momento magnético. Isso gera o magnetismo que será usado para processar informações.

Na spintrônica, as correntes de spin também precisam ser transferidas de um material para outro. "Em muitos casos, o transporte de spin entre interfaces é um processo com muitas perdas", explica o físico Professor Georg Woltersdorf da MLU, que liderou o estudo. A equipe procurou uma maneira de mitigar essas perdas usando uma abordagem que, a princípio, parece bastante contraditória:eles integraram uma barreira isolante entre os dois materiais.

"Projetamos o isolante no nível atômico para que ele se torne metálico e possa conduzir as correntes de spin. Isso nos permitiu melhorar significativamente o transporte de spin e otimizar as propriedades interfaciais", diz Woltersdorf, resumindo o processo. As amostras do material foram produzidas no Max Planck Institute for Microstructure Physics. O efeito inesperado foi descoberto através de medições de transporte de spin realizadas na MLU e na Freie Universität Berlin. A equipe também fornece a base teórica para a nova descoberta. De acordo com Woltersdorf, isso pode ser descrito usando modelos relativamente simples sem acoplamento spin-órbita.

Os resultados são altamente relevantes para muitas aplicações spintrônicas. Por exemplo, eles podem ser usados ​​para melhorar os emissores de terahertz spintrônicos. A radiação terahertz não é aplicada apenas em pesquisa, mas também em eletrônica de alta frequência, medicina, teste de materiais e tecnologia de comunicação. + Explorar mais

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