Spintrônica

Avançando nossa compreensão dos materiais de spintrônica

É sabido que a eletrônica atual se tornará inviável à medida que os dispositivos (transistores, entre outros) diminuam ainda mais de tamanho. Os chips de computador de última geração têm cerca de 100 bilhões de transistores, acompanhados por uma geração de calor significativa, enquanto o limite quântico está no horizonte. Nesse cenário, a Spintrônica surge como uma proposta. Ao contrário da eletrônica tradicional, a Spintrônica considera não apenas a carga dos elétrons, mas também seu spin. A geração, manipulação e detecção de correntes de spin têm despertado grande interesse acadêmico e industrial devido à dissipação térmica mínima na propagação da corrente e, consequentemente, da informação.

Exemplo de simulação de uma esfera sólida impactando uma membrana elástica.

Sob a orientação de Flávio Garcia e Luiz Sampaio (e seus incríveis membros do laboratório) no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, investigamos quais materiais são adequados para gerar correntes de spin. Crescemos filmes finos de bicamadas de permaligas junto com diferentes elementos puros e, usando ressonância ferromagnética, medimos sua dissipação de energia na forma de momento angular. Como a teoria da susceptibilidade magnética prevê, essa dissipação é proporcional ao mecanismo de amortecimento na equação de LLG. Finalmente, empregamos o efeito Hall de spin inverso como um meio experimental para medir a quantidade de momentos angulares na forma de corrente de spin coerente. Um relatório final está disponível aqui