Vooruitgang voor spintronica

Over ongeveer tien jaar zou de gangbare micro-elektronica en ook de wet van Moore (iedere 18 maanden verdubbeling van het aantal transistoren) wel eens op zijn eind kunnen lopen. Maar dan zou verdere vooruitgang van de elektronica mogelijk zijn door kwantumelektronica. Het gebruik van de elektronenspin in plaats van de elektronenstroom zou één van de […]

Over ongeveer tien jaar zou de gangbare micro-elektronica en ook de wet van Moore (iedere 18 maanden verdubbeling van het aantal transistoren) wel eens op zijn eind kunnen lopen. Maar dan zou verdere vooruitgang van de elektronica mogelijk zijn door kwantumelektronica. Het gebruik van de elektronenspin in plaats van de elektronenstroom zou één van de mogelijkheden zijn – en een eerste commerciële component in ‘spintronica’ bestaat nu al: het magnetische Random Access geheugen (MRAM). Ten opzichte van de huidige DRAM’s heeft het zelfs een voordeel: een MRAM is niet vluchtig. Assistent-professor Shan Wang van de Standford University introduceert nu een tweede, weliswaar nog niet perfecte, spincomponent. Het gaat om een elektronisch spinfilter, dat ook werkt bij kamertemperatuur. Het blokkeert 100% van de elektronen met de spinrichting ‘up’ en laat 75% van de elektronen door met de spinrichting ‘down’. In het ideale geval zou 100% van de elektronen met down-spin moeten worden doorgelaten. Volgens prof. Wang is daarvoor alleen nog maar een zoektocht nodig naar het juiste materiaal. Het spinfilter is een sandwich-component van slechts enkele nanometer hoog, die bestaat uit verschillende magnetisch beïnvloedbare lagen.

Foto: De eerste spin-component: het MRAM. (foto: Infineon)