Een nieuw materiaal zou kunnen helpen bij de ontwikkeling van uiterst energiezuinige IT-toepassingen. Het materiaal is ontdekt door een internationaal onderzoeksteam in samenwerking met de Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU). De elektronen aan het oxide-grensvlak van het materiaal hebben speciale eigenschappen die de conversiesnelheid van spinstroom naar laadstroom drastisch verhogen. Dit is de basis voor toekomstige spintronische toepassingen. Het nieuwe materiaal is efficiënter gebleken dan enig eerder onderzocht materiaal, het team schrijft in het journaal Natuurmaterialen .

Elektrische stroom vloeit door alle technische apparaten. Er ontstaat warmte en er gaat energie verloren. Spintronics onderzoekt nieuwe benaderingen om dit probleem op te lossen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een speciale eigenschap van elektronen:spin. Dit is een soort intrinsiek impulsmoment van elektronen dat een magnetisch koppel genereert en het is wat magnetisme veroorzaakt. Het idee achter spintronica is:Als spinstroom door een materiaal vloeit in plaats van een elektrische lading, er wordt geen warmte gegenereerd en er gaat aanzienlijk minder energie verloren in het apparaat.

"Echter, deze benadering vereist nog steeds een elektrische stroom om het apparaat te laten werken. Daarom, een efficiënte spin-naar-lading conversie is nodig om deze nieuwe technologie te laten werken, " legt professor Ingrid Mertig uit, een fysicus bij MLU. Haar onderzoeksgroep maakt deel uit van het internationale onderzoeksteam dat het nieuwe materiaal ontdekte. Het werk werd geleid door de Franse natuurkundige Dr. Manuel Bibes, die onderzoek doet bij het gerenommeerde instituut Centre national de la recherche scientifique (CNRS) - Thales.

De groep onderzocht het grensvlak tussen twee oxiden. "De twee stoffen zijn eigenlijk isolatoren en zijn niet-geleidend. een soort tweedimensionaal elektronengas vormt zich op hun grensvlak, die zich gedraagt ​​als een metaal, geleidt stroom en kan laadstroom met extreem hoog rendement omzetten in spinstroom, " legt Mertig uit. Dr. Annika Johansson en Börge Göbel, twee leden van haar onderzoeksgroep, leverde de theoretische verklaring voor deze ongebruikelijke waarneming. Volgens de onderzoekers is het nieuwe materiaal is aanzienlijk efficiënter dan enig ander bekend materiaal. Dit kan de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van nieuwe, energiebesparende computers.