Electroníca de ultra bajo consumo

El uso de propiedades de "spin" (giro) y "strain" (tensión) de diversos materiales se ha logrado combinar para la generación de dispositivos electrónicos de ultra bajo consumo, tal es así que estos podrían funcionar con el movimiento mínimo del cuerpo o incluso con la fricción con el entorno. La spinotrónica se basa en que la transición de estados de spin (giro en un sentido o en el otro) pueden interpretarse como 0 o 1 (sistema binario). Esta transición requiere mucha menos energía que las implicadas en la electrónica convencional. El problema hasta la fecha era que para lograr estos cambios de spin se requieren o campos magnéticos o pulsos de corrientes con "spin polarizado", y que con el escalado para lograr dispositivos electrónicos funcionales (con velocidades de procesamiento útiles) se perdía toda la ganancia en consumo en el mecanismo usado para la transducción de la energía "ambiental" al dispositivo. Esto ha podido solucionarse mediante la utilización de estructuras compuestas llamadas multiferroicas. Estas estructuras se componen de una capa de un material piezoeléctrico en intimo contacto con un nanomagneto "magnetostrictiva" (es un magneto que cambia de forma en respuesta a la tensión), de modo que cuando se aplica un voltaje en la capa piezoeléctrica se traduce en un cambio en la dirección del magnetismo en la capa magnetostrictiva, produciendo como resultado el cambio de spin.
Con una elección correcta de materiales la energía disipada puede ser menor o igual a 0.4 attojoules (10^-18 joules). Procesadores utilizando esta tecnología podrían utilizarse para dispositivos médicos implantables capaces de colectar energía de los movimientos del cuerpo.

Cita:
Kuntal Roy, Supriyo Bandyopadhyay, Jayasimha Atulasimha. Hybrid spintronics and straintronics: A magnetic technology for ultra low energy computing and signal processing. Applied Physics Letters, 2011; 99 (6): 063108 DOI: 10.1063/1.3624900