Una importante scoperta in Spintronica
Uno studio del gruppo di ricerca internazionale coordinato dall'Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche di Trieste (Iom-Cnr), con il contributo dell'Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati di Bologna (Ismn-Cnr) e dell'Istituto superconduttori, materiali innovativi e dispositivi di Genova (Spin-Cnr) sulla determinazione dello spessore critico di alcuni materiali magnetici impiegati nella spintronica (spin transport electronics). Si è riuscito a quantificare in termini di nanometro (un milionesimo di millimetro) il valore dello spessore critico per cui s'intende il valore rispetto al quale il comportamento magnetico ed elettronico di due materiali, nel caso specifico l'ossido magnetico e conduttivo del manganese e il semiconduttore arseniuro di gallio con tracce di manganese, inizia a cambiare. La disciplina della Spintronica rappresenta sempre di più un campo emergente dell’elettronica e si basa sul controllo dello spin, grandezza quantistica associata a un elettrone e all'informazione magnetica elementare, che può assumere solo due valori, uno orientato verso l'alto o l’altro orientato verso il basso, rappresentando un modo ideale per codificare le informazioni elettroniche, allo stesso modo del codice binario che utilizza i bit tra 0 e 1. Con la radiazione sincrotrone generata da particelle cariche, in tal caso elettroni, si è potuto analizzare i materiali magnetici con una certa sensibilità nanometrica, determinando che lo spessore critico fosse tra i 3 e 4 nanometri. Un fondamentale risultato innovativo, da quando ci furono le applicazioni della spintronica, per la realizzazione dei supporti rigidi dei pc nel 2007, che apre le porte a conoscenze utili per chi debba realizzare nuove tecnologie basate sui materiali magnetici come le manganiti. Le applicazioni dei dispositivi spintronici vanno nella direzione di nuovi dispositivi come i sensori di posizione o la memorizzazione di dati digitali. Negli ultimi anni l'utilizzo delle nanotecnologie e la realizzazione di materiali con dimensioni nanometriche si è rivelato essenziale per realizzare dispositivi sempre più piccoli e veloci. Nell’immagine si può avere un’idea della differenza di spessore critico tra due materiali manganiti come Ossido di manganese e Arsenuro di Gallio.