Los físicos crearon una nueva forma de fabricar tipos especiales de componentes electrónicos conocidos como dispositivos espintrónicos. Estos dispositivos de alto rendimiento y baja potencia tienen un futuro prometedor, por lo que las formas eficientes de fabricarlos son muy buscadas. El nuevo método de fabricación es interesanteporque utiliza moléculas orgánicas que son relativamente fáciles de configurar para diferentes propósitos. Las capas de moléculas podrían pintarse o imprimirse en metales para crear nuevas funciones electrónicas.
En pocas palabras, los dispositivos espintrónicos pueden algún día reemplazar a muchos dispositivos electrónicos. Esto se debe a que la espintrónica es una forma más eficiente de realizar algunas funciones que la electrónica puede hacer actualmente. Mientras que los dispositivos electrónicos dependen de un flujo de carga en forma de electrones enmovimiento, los dispositivos espintrónicos explotan una propiedad diferente de los electrones conocida como espín. Esto está relacionado con el momento angular del electrón y el flujo de espín se llama corriente de espín.
Existen varios desafíos para realizar dispositivos espintrónicos útiles. Entre estos están encontrar formas de inducir una corriente de espín y una vez que se logre, imbuir a los componentes espintrónicos con funciones útiles, como la capacidad de retener datos para usarlos como memoria de alta velocidad.El investigador asociado Hironari Isshiki y su equipo del Instituto de Física del Estado Sólido de la Universidad de Tokio han encontrado una manera novedosa y elegante de abordar estos dos complejos desafíos.
"Hemos demostrado con éxito una conversión eficiente de la corriente de centrifugación a corriente de carga en una muestra de cobre gracias a una simple capa de 'pintura'. Esta capa tiene solo una molécula de espesor y comprende una sustancia orgánica", dijo Isshiki. "La conversión del dispositivola eficiencia es comparable a la de los dispositivos fabricados con materiales metálicos inorgánicos como el platino o el bismuto. Sin embargo, en comparación con los materiales inorgánicos, los materiales orgánicos son mucho más fáciles de manipular para producir una funcionalidad diferente ".
Esta capa orgánica está hecha de una sustancia llamada ftalocianina de plomo II. Una corriente de espín inyectada en la superficie cubierta por la molécula se convierte eficientemente en una corriente de carga familiar. Los investigadores experimentaron con capas de diferente espesor para ver cuál seríamás efectivo: cuando la capa tenía una sola molécula de grosor, las moléculas se alineaban en una disposición ordenada que producía el giro más eficiente para cargar la conversión de corriente.
"Las moléculas orgánicas en particular ofrecen a los investigadores espintrónicos un alto grado de libertad de diseño, ya que son relativamente fáciles de trabajar. Los tipos de componentes funcionales que esperamos ver son cosas que podrían ser útiles en el campo de la informática de alto rendimiento o endispositivos de baja potencia ", explicó Isshiki." Las capas increíblemente delgadas requeridas también significan que algún día podríamos crear dispositivos flexibles o incluso dispositivos que podría crear con un tipo especial de impresora ".
Los siguientes pasos para Isshiki y sus colegas son explorar otras configuraciones de capas orgánicas en materiales conductores para realizar nuevas funcionalidades de espín. También desean investigar la conversión de carga en corriente de espín, el proceso inverso al que se ve en esta demostración. Esta áreade investigación tiene como objetivo acelerar en gran medida el estudio de la espintrónica con moléculas orgánicas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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