Tecnología inalámbrica más ligera gracias al espín

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La espintrónica aplicada tiene el potencial de ayudar a resolver los problemas de la miniaturización en el ámbito de las comunicaciones inalámbricas. Este campo incipiente de la magnetoelectrónica aprovecha el giro o espín intrínseco del electrón y la fuerza ejercida sobre las corrientes eléctricas que se producen en los aparatos.


Las aplicaciones nanoelectrónicas novedosas, tales como las que brinda la espintrónica aplicada, buscan ofrecer soluciones para conseguir componentes y sistemas más ligeros, más rápidos, más pequeños y con un mejor rendimiento. La espintrónica, la tecnología que se centra en la electrónica del transporte del espín, puede en último término proporcionar componentes inalámbricos que aúnen todos los estándares de radio comunes con niveles mínimos de consumo energético.
Los dispositivos inalámbricos pueden hacer uso de un sistema clásico de inductor y condensador. Esto significa que el tamaño y la forma del inductor definen invariablemente las características del oscilador, un circuito que produce una señal electrónica repetitiva. Esto presenta un obstáculo en los esfuerzos de miniaturización a la escala de los aparatos microelectrónicos que lo acompañan, tales como un transistor.
El proyecto «Osciladores de par de espín para aplicaciones inalámbricas y de radar» (Spinapps) está trabajando en tecnología esencial orientada hacia la creación de un oscilador de par de espín (spin torque oscillator, STO). Al adaptar una nueva tecnología empleada en una aplicación de acceso a una memoria magnetorresistiva, los miembros del equipo de investigación tienen la confianza de que podrán producir un oscilador de frecuencia de radio inferior a un micrón, que tenga las características que se desean de él pero sin las limitaciones habituales.
Poder lograr esto supone superar ciertos retos. La potencia de salida permanece por debajo del nivel necesario y aún se han de abordar los temas de la estabilidad de la frecuencia y del control. Este proyecto, financiado por la UE, pretende demostrar en la práctica la eficacia de una tecnología STO viable para segmentos de mercado concretos ampliando los conocimientos técnicos y científicos disponibles y atendiendo las necesidades del mercado.
Las actividades hasta la fecha ya han deparado un modelo de STO, mientras que el trabajo continúa en las simulaciones magnéticas, en la investigación de las propiedades de las interferencias en las plataformas y en un paquete de simulación. Habiendo establecido un ambiente de simulación para los circuitos STO, los socios del proyecto poseen ahora la capacidad de estudiar cómo les afecta la interferencia del semiconductor conocida y la dependencia de la temperatura. Esto aportará más vigor aún a los esfuerzos por desarrollar soluciones para circuitos con las que comprobar la mejora en el rendimiento de los STO.
Los objetivos permanecen centrados en conseguir un funcionamiento satisfactorio de los STO y se sigue trabajando en las limitaciones de la potencia de salida, las ventajas y el diseño de estructuras óptimas. Más allá de las ventajas comerciales que supone lograr estos objetivos, los resultados del proyecto también son importantes para contribuir a la seguridad y la protección de los ciudadanos europeos en forma de aplicaciones para sistemas de radar y de alerta.
Fuente: Cordis

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