Para aumentar la eficiencia de los microchips, ahora se están investigando las estructuras 3D. Sin embargo, los componentes espintrónicos, que dependen del espín electrónico en lugar de la carga, siempre son planos. Para investigar cómo conectarlos a la electrónica 3D, el físico Dr. de la Universidad de GroningenKumar Sourav Das creó canales de transporte de espín curvos. Junto con sus colegas, descubrió que esta nueva geometría permite sintonizar independientemente las corrientes de carga y espín. Los resultados fueron publicados en línea por la revista Nano letras el 13 de septiembre de 2019.
Das comenzó con dos preguntas principales: cómo ajustar la corriente de rotación utilizando la geometría y cómo crear transporte de rotación en una nanoestructura 3D. La rotación electrónica es una propiedad mecánica cuántica, un momento magnético que se puede utilizar para transferir o almacenar información.ya se usa en el almacenamiento de memoria y también podría usarse en circuitos lógicos.
Arquitectura curvada
"Hasta ahora, la mayoría de los dispositivos espintrónicos se han basado en una estructura plana. Queríamos descubrir cómo se comportan las corrientes de espín en un canal curvo", dice Das. Utilizando sustratos de óxido de silicio con zanjas creadas por un haz de iones, diseñado enel HZDR en Dresden por el Dr. Denys Makarov, Das cultivó nanocanales de aluminio que cruzaban las trincheras. En esta arquitectura curva, el grosor del aluminio varía en dimensiones a nanoescala, más cortas que la longitud de relajación del giro.
Das usó trincheras de diferentes tamaños y midió tanto la resistencia al giro como las corrientes de carga. "Lo que descubrimos es que las variaciones en el tamaño de la zanja afectan el giro y el transporte de carga en el canal de manera diferente", explica Das.corrientes de giro y carga basadas en la geometría del canal. '
Nuevas funcionalidades
Su colega, la Dra. Carmine Ortix, de la Universidad de Utrecht, creó un modelo teórico que describe este fenómeno. "Nuestra teoría demuestra claramente que es posible ajustar independientemente las características de giro y carga utilizando solo la forma de los materiales. Esta posibilidad supera la tecnología existenteobstáculos para la aplicabilidad de la espintrónica en la electrónica moderna ", dice el Dr. Ortix." La extensión de estructuras de baja dimensión en el espacio tridimensional puede proporcionar los medios para modificar funcionalidades convencionales o incluso lanzar funcionalidades completamente nuevas al adaptar adecuadamente la forma de los materiales reales.. '
"Este descubrimiento es importante porque nos permite ajustar los componentes espintrónicos para que coincidan tanto con la corriente de giro como con la corriente de carga de los circuitos electrónicos", dice Das. "Permite la integración eficiente de inyectores y detectores de giro o transistores de giro en 3D modernoscircuitos ". Esto podría ayudar a crear dispositivos electrónicos más eficientes energéticamente, ya que la spintrónica es una forma atractiva de crear dispositivos de baja potencia." Y ahora podemos usar nuestro modelo para diseñar canales con fines específicos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Groningen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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