Wschodząca dziedzina nazywana spintroniką, czasami określana również jako elektronika magnetyczna, obejmuje zarówno ładunek elektronu, jak i jego wewnętrzny moment pędu (spin), wytwarzający pole magnetyczne. Spintronika jest źródłem nowych funkcjonalności elektrycznych i magnetycznych oraz innowacji w dużym stopniu stymulowanych odkryciem nowych materiałów. Materiały te dają szansę spełnienia przyszłych wymogów stawianych przez urządzenia technologii informacyjno-komunikacyjnej (TIK) - niższego zużycia energii, niższych kosztów i mniejszych rozmiarów.
Naukowcy zainicjowali finansowany ze środków UE projekt "Next generation hybrid interfaces for spintronic applications" (
HINTS) w celu opracowania nowych materiałów HOI, cechujących się regulowalną wydajnością przenoszenia spinu na powierzchniach styku. Podstawowa unikalność urządzeń wykorzystujących organiczne materiały aktywne i nieorganiczne elektrody leży w bogactwie interakcji zachodzących na ich styku. Jest to w części spowodowane bogactwem potencjalnych cząsteczek, które w dużej mierze pozostają niezbadane.
Naukowcy stworzyli innowacyjne materiały HOI z powierzchniami styku umożliwiającymi kontrolowanie polaryzacji spinowej poprzez dopasowanie składu chemicznego i regulację właściwości elektrycznych występujących na styku powierzchni. Podczas gdy poprzednia metoda umożliwia wybranie kierunku spinu podczas produkcji próbki, nowa metoda umożliwia jego zmianę podczas pracy urządzenia, co skutkuje rekonfigurowalną pracą.
Uczestnicy projektu HINTS zbadali "wnętrze" powierzchni styku, aby ujawnić, jaki jest statystyczny rozkład czasu przebywania w pierwszych warstwach monomolekularnych organicznego półprzewodnika. Odpowiada to nowemu sposobowi ilościowego określenia filtrowania spinu, cechującego się potencjałem zastosowań w pierwszych urządzeniach opartych na materiałach HOI lub urządzeniach nieorganicznych.
Prace realizowane w ramach projektu wytyczyły również drogę dla produkcji urządzeń laboratoryjnych i przemysłowych o pożądanych wartościach magnetorezystancji. Jednym z głównych osiągnięć było wykrycie magnetorezystancji przy wysokich napięciach. Odkrycie to otworzyło nowe możliwości wykorzystania nośników o spolaryzowanym spinie dla napięć roboczych organicznych diod LED lub organicznych tranzystorów polowych. Spintronika organiczna jest tym samym wykorzystywana po raz pierwszy w tych dwóch zastosowaniach TIK, które są szeroko stosowane w produkcji wyświetlaczy i oświetlenia.
Koncentrując się na doskonałej kontroli charakterystyki i zachowań spinu na powierzchniach styku HOI, projekt HINTS zapewnił podstawę dla nowego pokolenia urządzeń z dziedziny spintroniki.
poleca:
