Spins in silicium onder controle

Onderzoekers van de University of Delaware hebben elektronen op zo‘n manier in silicium weten te injecteren dat hun spins behouden blijven. Het effect is nog subtiel, maar de Amerikanen denken dat ze hiermee een stap hebben gezet naar energiezuinige kwantummechanische chips. ’Het is de heilige graal van halfgeleiderspintronica‘, zegt elektrisch ingenieur en natuurkundige Ian Appelbaum. ’Zolang Intel nog processoren van silicium maakt, is het de moeite waard om met spins in silicium te spelen.‘

Onderzoekers van de University of Delaware hebben spins met een voorkeursoriëntatie in silicium weten te injecteren.

De researchers beschrijven in hun publicatie in Nature hoe zij elektronen uit aluminium dwars door een laagje ijzer in silicium injecteren. In aluminium hebben precies evenveel elementaire deeltjes een spin ’omhoog‘ als ’omlaag‘. De ijzermagneet werkt als een filter met een voorkeur voor een van deze twee oriëntaties. Het vijf nanometer dikke laagje laat ongeveer een procent meer van een spinrichting naar keuze door. Dat is nog niet genoeg om spintronica op te baseren, maar Appelbaum verwacht dat daar op korte termijn wel een mouw aan te passen valt.