Nuevos avances para transformar el ‘calor’ del spin en corriente eléctrica.
El trabajo de un grupo de científicos de la Universidad de Zaragoza, junto a expertos franceses, ha contribuido a avanzar en el desarrollo de la espintrónica. Este nuevo tipo de electrónica explota la carga del electrón y la orientación de su espín para obtener dispositivos con nuevas funcionalidades.
La investigación, que publica la revista Nature Communications, ha conseguido generar una corriente de espín (giro o momento angular de las partículas) irradiando un material magnético con radiación microondas. Para la transformación de esa corriente de espín en corriente eléctrica se ha utilizado, por primera vez, el efecto Rashba inverso utilizando una interfase de bismuto y plata.
Algunos estudios teóricos habían apuntado que la interfase plata-bismuto presentaría un efecto Rashba gigante, por lo que se pensó que sería la interfase ideal para hacer la transformación de la corriente de espín en corriente de eléctrica. Los resultados lo han confirmado, dando lugar a conversiones de corriente de espín en corrientes de carga casi un factor 10 más eficientes que cuando se usa el efecto Hall de espín inverso.
Una de las aplicaciones en las que se podría aplicar este descubrimiento es en la transformación de calor en corriente de carga eléctrica, de gran interés en el ámbito energético. Para ello se ha utilizado el efecto Rashba inverso, aplicado por primera vez por el investigador del Instituto de Ciencia de los Materiales de Aragón (ICMA) José María De Teresa, que coordina este trabajo y en el que ha participado el Premio Nobel de Física 2007, Albert Fert (Universidad de París Sur), y Laurent Vila (CEA, Grenoble).
La espintrónica es la rama de la Física que pretende aprovechar las propiedades del espín del electrón para construir dispositivos útiles. A diferencia de la electrónica convencional, que usa una propiedad clásica como es la carga del electrón, la espintrónica se basa en aprovechar una propiedad cuántica del electrón: su espín o momento magnético interno.
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