Nobelpriset i fysik 2007 tilldelades Albert Fert och Peter Grünberg för deras arbete inom spinntronikområdet. Elektronernas spinn kan, enligt experimentet, få ett magnetminne att slå om från etta till nolla, på 200–300 femtosekunder. Dataöverföring med spintronik är möjlig i terahertztakt, det är tusen gånger snabbare än gigahertztakt, som räknas som extremt snabbt i dag.

Vad är då spinn? En elektron har två egenskaper dels laddning, som används i all elektronik, samt spinn, som är kopplad till magnetism. Spinnet kan ha två riktningar — spinn upp och spinn ner. Det öppnar för en annan väg till framtidens elektronik — spinntronik. Spinntronik handlar om att kombinera dessa båda egenskaper, vilket används i läshuvudena på moderna hårddiskar. Spinntronik tekniken kommer att kunna användas inom alla områden som rör kommunikation, exempelvis i trådlösa nätverk och i mobiler. Spinnvågorna kallas också magnoner, att jämföra med ljudvågor som ju kallas fononer och ljuspaket, fotoner.

En utmaning idag är öka kommunikationshatigheten mellan transistorna på datachipet. Idag sköts kommunikationen med miljontals ledningar inuti chipet och hundratals mellan chip. Med hjälp av spinntronik hoppas vi istället kunna skapa trådlös kommunikation inom chipet mellan bara en sändare och en mottagare.

Grafen är ett idealiskt material för spinntronikapplikationer på grund av dess kapacitet för rumtemperatur-spinntransport över relativt långa diffusionslängder på flera mikrometer. Grafen har också hög elektronmobilitet och en anpassad laddningsbärarkoncentration. Tidigare i år demonstrerade forskarna en spin-transistor för rumstemperatur från grafen. Andra spin-Logic-enheter som kommer att omfatta omskrivningsbara mikrochips, transistorer, magnetiska sensorer och halvledare nanopartiklar för Quantum Computing.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *