L'industria di elettronica fin qui ha contato in gran parte sul controllo della carica attraversa la rappresentazione in scala di formato (cioè riducendo il formato fisico degli elementi quali i transistori) per aumentare la prestazione di elettronica attuale. Questa tendenza, preveduta in una carta seminale pubblicata in 1965 da Gordon Moore (chi successivamente co-founded Intel) ed ampiamente conosciuta come “la legge del Moore,„ è riuscita notevolmente, come provato dai desktop computer potenti e dai dispositivi tenuti in mano disponibili a costo modesto al consumatore.
Tuttavia, la rappresentazione in scala di formato non può continuare chiaramente indefinitamente mentre le scale atomiche di lunghezza sono raggiunte ed i nuovi metodi devono essere sviluppati. Gli sforzi di ricerca di base a NRL ed altrove hanno indicato che la quantità di moto angolare di rotazione, un'altra proprietà fondamentale dell'elettrone, può essere usata per immagazzinare ed informazioni trattate in metallo e dispositivi basati semiconduttore. Successivamente, la carta stradale internazionale di tecnologia per i semiconduttori (ITRS) ha identificato l'uso della rotazione dell'elettrone come nuova variabile di condizione che dovrebbe essere esplorata come alternativa alla carica dell'elettrone. Questo metodo è conosciuto come “spintronics a semiconduttore.„
Gran parte del successo iniziale di ricerca di base è stato realizzato in semiconduttori di III-V con uno spacco di fascia diretto quale l'arsenuro di gallio, in cui le tecniche spettroscopiche ottiche potenti sono relativamente facili da applicare e permettere al sondaggio dettagliato del sistema di rotazione. L'alta polarizzazione degli elettroni nel semiconduttore, una di rotazione della metrica chiave per successo, è stata ottenuta.
In opposizione, piccolo progresso è stato fatto in silicone, malgrado la relativa dominanza in modo schiacciante dell'industria a semiconduttore. L'iniezione ed il trasporto efficienti di rotazione in silicone è considerare come “il Sacro Graal„ dello spintronics a semiconduttore. Questo lavoro recente molto dagli scienziati di NRL dimostra che le alte polarizzazioni di rotazione dell'elettrone possono essere realizzate in silicone tramite l'iniezione elettrica della corrente da un metallo ferromagnetico, quale una pellicola del ferro. Questo contatto si applica tramite il deposito di vuoto dopo una pulizia chimica bagnata semplice della lastra di silicio. Il loro metodo inietta gli elettroni filare-polarizzati vicino al bordo di fascia di conduzione del silicone con efficienza di conversione vicina di unità e tensioni di polarizzazione basse (eV del ~ 2) compatibili con la tecnologia di CMOS. Analizzando il electroluminescence debole generato nel silicone, il gruppo di ricerca di NRL ha determinato un limite più basso per la polarizzazione di rotazione dell'elettrone di 30%. Per il confronto, la polarizzazione di rotazione degli elettroni in metalli magnetici comuni quale il permalloy o il ferro è ~ 40 - 45%. La realizzazione dell'iniezione elettrica efficiente e della polarizzazione significativa di rotazione che usando una barriera magnetica semplice del traforo compatibile con l'elaborazione “posteriore„ del silicone dovrebbe notevolmente facilitare lo sviluppo dei dispositivi spintronic silicone-basati. |
