La siguiente generación de computadoras puede hacer uso del «spin» de los electrones en lugar de su carga.
La espintrónica (spintronics) confía en manipular estos giros para hacerlos capaces de transportar información. La técnica ya había sido mostrada en varios materiales a bajas temperaturas.
Chips computacionales que usan el cambio de espín en lugar de la carga para almacenar bits de información
Pero los investigadores que ya han escrito un artículo en ‘Nature’ han hecho uso por primera vez de estos electrones con ‘spin-polarizado’ a temperatura ambiente. Esto implicaría que en el futuro las computadoras requiriesen de menos energía que las convencionales.
El hecho de que el efecto se haya demostrado en silicio (el material por excelencia de la industria de la computación) implica que la introducción de esta tecnología en dispositivos puede hacerse a escala comercial más fácilmente.
Espintrónica
La espintrónica siempre ha sido considerada con mucho potencial futuro para la industria informática, pero hasta ahora los avances han llegado poco a poco. La idea estriba en manipular los «spins» (estados cuánticos) de electrones, que pueden ser «up» o «down», una elección entre dos estados que es análoga a ON/OFF o a zero/uno de la electrónica digital convencional. Este «spin» no es en realidad una dirección en la que los electrones dan vueltas, sino una forma conveniente para expresar uno de los dos estados cuánticos en los que un electrón puede encontrarse.
Una serie de comprobaciones del laboratorio han demostrado que es posible crear grupos de electrones con sus ‘spins’ alineados y detectar esos giros en variedad de materiales, entre ellos y más importante, el silicio. Sin embargo, se ha conseguido a costa de temperaturas extremadamente bajas.
Ahora, investigadores en la Universidad de Twente en los Países Bajos han demostrado la manipulación y la detección de estos electrones de espín-polarizado en silicio en una temperatura de 150ºC más caliente que en registros previos.
«Hemos demostrado por primera vez que este proceso puede llevarse a cabo a temperatura ambiente, lo que obviamente será necesario si realmente se quiere comercializar esta tecnología,» dijo Ron Jansen, quien lideró la investigación.
‘ Un primer paso ‘
El truco, según el Dr. Jansen, fue hacer un cuidadoso diseño de la interfaz donde los electrones entran al silicio – los materiales deben ser puros y de un espesor precisamente determinado para conservar la delicada polarización del espín.
“Estamos hablando de un paso importante para la implantación real de esta tecnología» dijo el Dr. Jansen.
«El próximo es construir un circuito electrónico real y demostrar que éstos son mejores que los circuitos electrónicos actuales».
Robert Hicken, un investigador de espintronica de la Universidad de Exeter, llamó al trabajo «un importante paso en el desarrollo de tecnología de espintrónica».
