Nieuw materiaal voor ‘spintronica’

13 juni 2017, 00:00
Professoren Sarah Li en Z. Valy Vardeny bij de onderzoeksopstelling (foto: University of Utah).
Professoren Sarah Li en Z. Valy Vardeny bij de onderzoeksopstelling (foto: University of Utah).

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Utah heeft ontdekt dat een groep materialen met de naam organisch/anorganisch hybride perovskieten veelbelovende eigenschappen heeft voor toekomstige op spintronica gebaseerde schakelingen. Bij spintronica (een samentrekking van elektronenspin en elektronica) wordt de richting van de elektronenspin (op of neer) gebruikt om informatie in de vorm van een nul of één over te dragen. Met spintronica kan zeer veel meer informatie worden overgedragen dan met traditionele elektronica waar heen en weer gaande elektrische stromen worden gebruikt.

Het is echter niet makkelijk om spintronische componenten en schakelingen te realiseren. Het team van de Universiteit van Utah ontdekte dat de onderzochte perovskieten twee ‘tegenstrijdige’ eigenschappen hebben die beide vereist zijn om spintronica te realiseren: de elektronenspin kan gemakkelijk worden gestuurd, en die spinrichting blijft lang genoeg behouden om informatie te kunnen transporteren.

Alledaagse elektronica maakt gebruik van silicium transistoren om elektrische stromen te regelen. Naarmate apparaten kleiner worden, moeten deze transistoren die stroompjes op een steeds kleiner wordend oppervlak zien te sturen. De grenzen van wat hier mogelijk is, komen echter in zicht. Spintronica is een mogelijke oplossing voor dit probleem.

Hier wordt de spinrichting van het elektron gebruikt om informatie over te dragen. Elektronen zijn in principe kleine magneetjes die de kern van een element omcirkelen. De spinrichting (draainingsrichting) van het elektron ten opzichte van die kern kan twee richtingen aannemen: op en neer. Door deze eigenschap te combineren met traditionele elektronica, neemt de hoeveelheid informatie die kan worden overgedragen exponentieel toe.

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items