Definition: Spintronik

Was ist eigentlich Spintronik?

| Redakteur: Ulrike Ostler

(Bild: © djama /Fotolia.com)

Werden ein oder mehrere Elektronen nach ihren Spins (magnetische Drehrichtungen) ausgerichtet, dann wird dies allgemein als Spintronik bezeichnet.

Die nichtflüchtige Speichertechnik Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM) ist ein Beispiel dafür, wie diese Technik genutzt wird.

Allerdings wird hier die elektrische Widerstandsänderung je nach Spin genutzt. An der Univerität Cambridge (UK) wurde jetzt erstmalig ein Spintronik-Chip hergestellt, bei dem der Spin für die Ein- und Ausgabe direkt mit Spin-basierter Logik zusammenarbeitet.

Inzwischen gibt es Spin-Techniken bei denen die gleiche Wirkung durch eine halbe Spin-Drehung (zirka 90 Grad) erzeugt werden kann, anstatt wie bisher bei einer ganzen Drehung (180 Grad). Außerdem kann der (magnetische) Spin nicht nur magnetisch, sondern auch durch ein elektrisches Feld verändert werden.

Wird die Spin-Drehung elektrisch anstatt magnetisch ausgelesen, dann ist dies einfacher und mit weniger Energieaufwand möglich. Wird die Magnetrichtung (Spin) gedreht, dann pendeln die Elementarmagnete kurzzeitig bevor die endgültige Ruhelage erreicht wird.

Mit einem höheren Strom für die Spinumkehrung kann die Umschaltung auf nur einen Pendelausschlag reduziert werden. Das bedeutet eine erhebliche Beschleunigung für die Schaltgeschwindigkeit.

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