Onderzoekswereld werkt aan derde generatie spintronica

De halfgeleiderindustrie gebruikt al decennialang de aan- of afwezigheid van lading om minuscule schakelaartjes te maken voor dataopslag en rekenwerk. Daarmee maken chipmakers handig gebruik van de eigenschap waaraan het elektron zijn naam dankt. Deze drager van 1,60 x 10-19 coulomb lading heeft echter nog een eigenschap om micro-elektronica op te baseren: spin.

Spin is een fenomeen uit de kwantummechanica. Natuurkundigen stellen het vaak voor als de draaiing van een deeltje om zijn eigen as, met de klok mee of juist tegen de klok in. Door de rotatie ontstaat een magnetisch moment dat voorgesteld wordt door denkbeeldige kompasnaaldjes die ofwel naar boven of naar beneden wijzen. Deze voorstelling van zaken heeft waarschijnlijk weinig met de realiteit van doen – voor zover er überhaupt van een realiteit te spreken valt in de bizarre kwantumwereld. Het leidt evenwel geen twijfel dat elektronen de grootheid spin kennen. In de macroscopische wereld manifesteert het zich bijvoorbeeld als magnetisme.