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Eletrônica

Spintrônica pode acelerar discos rígidos em 1.000 vezes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/08/2014

Spintrônica pode acelerar discos rígidos em 1.000 vezes
Impressão artística de um pulso de laser alterando um bit magnético.
[Imagem: Eindhoven University of Technology]

Corrente de spin

Um disco rígido armazena os bits na forma de domínios magnéticos minúsculos.

As direções - norte ou sul - desses domínios determinam se os bits guardam um 0 ou um 1.

O problema é que os bits estão ficando pequenos demais, o que coloca novos desafios para sua escrita e leitura com confiabilidade.

A maior promessa para um salto tecnológico vem da spintrônica, que promete, entre outras coisas, usar uma corrente de spins - uma corrente na qual todos os elétrons têm o mesmo spin - para alterar a magnetização dos bits.

"Tem havido uma discussão entre os físicos sobre se a corrente de spin gerada é realmente capaz de induzir uma mudança na magnetização. Nós agora definitivamente mostramos que este é realmente o caso", afirma Sjors Schellekens, da Universidade Eindhoven de Tecnologia, na Holanda.

Schellekens e seus colegas utilizaram pulsos de laser muito curtos para gerar um fluxo de elétrons onde todos têm o mesmo momento angular - o mesmo spin, que pode ser entendido como uma magnetização num ou noutro sentido.

Spintrônica pode acelerar discos rígidos em 1.000 vezes
Duas camadas magnéticas são separadas por uma camada neutra. O laser, aplicado à camada superior, induz uma corrente de spin que atua sobre a magnetização da camada inferior.
[Imagem: A. J. Schellekens et al. - 10.1038/ncomms5333]

Registro magnético de dados ópticos

O mais importante é que essa corrente de spin resultante consegue alterar de forma controlada e previsível as propriedades magnéticas do material por onde ela circula.

"A mudança na magnetização é da ordem de 100 femtossegundos, o que é 1.000 vezes mais rápido do que o que é possível com a tecnologia atual," disse Schellekens.

Schellekens acredita que a técnica desenvolvida por sua equipe também será adequada para os futuros processadores ópticos, em que os elétrons são substituídos pelos fótons.

"Nossa tecnologia permite que dados ópticos sejam armazenados na forma de bits magnéticos. Isto oferece oportunidades sem precedentes se você pretende usar a luz como portadora de informação", concluiu Schellekens.

Recentemente outra equipe demonstrou os meandros de uma magnetização por meio da luz, embora aparentemente sem envolver explicitamente uma corrente de spin - o que eles chamaram de gravação magnética quântica, que também ocorre na faixa dos femtossegundos.

Bibliografia:

Artigo: Ultrafast spin-transfer torque driven by femtosecond pulsed-laser excitation
Autores: A. J. Schellekens, K. C. Kuiper, R.R.J.C. de Wit, B Koopmans
Revista: Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 4333
DOI: 10.1038/ncomms5333





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