Vad är Spintronics?

Spintronics är en framväxande form av elektronik som använder det magnetiska tillståndet ( spin ) för elektroner för att koda och bearbeta data, snarare än att använda elektrisk laddning.Tekniskt sett är snurr en kvantegenskap, nära besläktad med men inte exakt samma sak som magnetism.Spintronics betraktas därför ibland som att utnyttja kvanteffekter.En elektron kan ha antingen en upp eller ner snurr, beroende på dess magnetiska orientering.Magnetismen av ferroelektriska material, icke -ledare som blir polariserade när de utsätts för ett elektriskt fält, finns eftersom många av elektronerna i sådana objekt alla har samma snurr.

Även känd som magnetoelektronik har spintronik potentialen att bli det ideala minnesmediet för medierna fördatoranvändning.Det har hävdats att spintronic minne, eller MRAM (magnetoresistive slumpmässigt åtkomstminne) har potentialen att uppnå hastigheten för SRAM (statisk RAM), tätheten för DRAM (dynamisk RAM) och flashminnets icke-volatilitet. Icke-volatilitet betyder att uppgifterna fortfarande kodas när strömmen stängs av.Spintronics har också kallats ett steg i riktningen för kvantdatorer.

På grund av dess icke-volatilitet kan MRAM eller annan spintronik en dag användas för att skapa Instant på -datorer och extremt bekvämt minne, lagringsenheter och batterier.Tekniken kan också användas för att skapa elektroniska enheter som är mindre och snabbare och konsumerar mindre kraft.Det beräknas att MRAM -enheter kommer att vara kommersiellt tillgängliga 2010, med andra spintronikanordningar som följde i de tidiga tonåren.

Det första allmänt erkända genombrottet i spintronik var utnyttjandet av jätte magnetoresistens, eller GMR, en teknik som nu används i läshuvudenaav de flesta hårddiskar.GMR och annan spintronik kan användas för att upptäcka extremt små magnetfält genom att använda ett icke -magnetiskt material som är inklämt mellan två magnetiska plattor.Detta material förändrar dess elektriska resistivitet snabbt baserat på plattans magnetiska orientering.GMR kan vara 100 gånger starkare än vanlig magnetoresistens.Ibland kallas GMR-enheter som Spinventiler .

Syntetisering av MRAM-baserade enheter kan vara praktiska eftersom tillverkningsteknikerna är mycket gemensamma med konventionella kiselhalvledartekniker.Förslag till elektroniska/magnetiska integrerade enheter är vanliga.2002 meddelade IBM att de hade uppnått en lagringskapacitet på en biljon bit per kvadrat tum i en prototyplagringsenhet.