Hvad er Spintronics?

Spintronics er en begynnende form for elektronik, der bruger den magnetiske tilstand ( spin ) af elektroner til at kode og behandle data i stedet for at bruge elektrisk ladning.Teknisk set er spin en kvanteegenskab, der er tæt knyttet til, men ikke nøjagtigt den samme ting som magnetisme.Spintronics betragtes derfor undertiden som udnyttelse af kvanteeffekter.En elektron kan have enten en op eller ned spin, afhængigt af dens magnetiske orientering.Magnetismen af ferroelektriske materialer, ikke -ledere, der bliver polariserede, når de udsættes for et elektrisk felt, findes, fordi mange af elektronerne i sådanne genstande alle har den samme spin.

Også kendt som magnetoelektronik, Spintronics har potentialet til at blive det ideelle hukommelsesmedie tilcomputing.Det er blevet hævdet, at spintronisk hukommelse eller MRAM (magnetoresistiv tilfældig adgangshukommelse) har potentialet til at opnå hastigheden af SRAM (statisk RAM), densiteten af DRAM (dynamisk RAM) og ikke-flygtige flashhukommelsen. Ikke-volatilitet betyder, at dataene stadig kodes, når strømmen er lukket.Spintronics er også blevet kaldt et trin i retning af kvanteberegning.

På grund af dets ikke-flygtighed, kunne MRAM eller anden spintronics en dag bruges til at skabe øjeblikkelig på computere og ekstremt praktisk hukommelse, lagerenheder og batterier.Teknologien kunne også bruges til at skabe elektroniske enheder, der er mindre og hurtigere og forbruger mindre strøm.Det forventes, at MRAM -enheder vil være kommercielt tilgængelige i 2010, med andre spintronics -enheder, der følger i de tidlige teenagere.

Den første bredt anerkendte gennembrud i Spintronics var udnyttelsen af gigantisk magnetoresistens eller GMR, en teknologi, der nu er anvendt i læsehovedetaf de fleste harddiske.GMR og anden spintronik kan bruges til at detektere ekstremt små magnetiske felter ved hjælp af et ikke -magnetisk materiale, der er klemt mellem to magnetiske plader.Dette materiale ændrer dets elektriske resistivitet hurtigt baseret på pladernes magnetiske orientering.GMR kan være 100 gange stærkere end almindelig magnetoresistens.Nogle gange omtales GMR-enheder som

spinventiler .

Syntese af MRAM-baserede enheder kan være praktisk, fordi de involverede fremstillingsteknikker har meget til fælles med konventionelle siliciums halvlederfremstillingsteknikker.Forslag til elektroniske/magnetiske integrerede enheder er almindelige.I 2002 annoncerede IBM, at de havde opnået en lagerkapacitet på en billion bit pr. Kvadrat tomme i en prototypeopbevaringsenhed.