Estructuras quirales de telurio. Crédito:CIC nanoGUNE
Investigadores del Centro Vasco de Investigación en Nanociencia CIC nanoGUNE (San Sebastián, España), en colaboración con POLYMAT (San Sebastián, España), el Instituto de Física de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg y el Instituto Max Planck de Física de Microestructuras (ambos en Halle, Alemania) han demostrado la generación, manipulación y detección completamente eléctricas de la polarización del espín en nanocables de telurio monocristalinos quirales.
Los resultados, publicados en Nature Materials ("Conversión de carga a espín dependiente de la quiralidad y ajustable en puerta en nanocables de telurio"), allanan el camino para el desarrollo de dispositivos espintrónicos basados en quiralidad sin imanes.
Los materiales quirales son un campo de juego ideal para explorar la relación entre simetría, efectos relativistas y transporte electrónico.
Por ejemplo, las moléculas orgánicas quirales se han estudiado intensamente para generar eléctricamente corrientes polarizadas por espín en la última década, pero su baja conductividad electrónica limita su potencial para aplicaciones.
Por el contrario, los materiales inorgánicos quirales como el telurio tienen una excelente conductividad eléctrica, pero su potencial para permitir el control eléctrico de la polarización de espín en los dispositivos sigue sin estar claro.
En este trabajo publicado recientemente, los investigadores demostraron que la orientación de la polarización de espín generada eléctricamente está determinada por la mano del nanocable y sigue únicamente la dirección actual, mientras que su magnitud puede manipularse mediante una puerta electrostática. Esto se encontró al registrar una magnetorresistencia unidireccional grande (hasta un 7 %) y dependiente de la quiralidad.
Ikerbasque El profesor Luis Hueso, líder del grupo de Nanodispositivos, dice:"Ha sido increíble identificar perfectamente los nanohilos formados por cadenas de telurio dextrógiras o levógiras gracias a las imágenes STEM de alta resolución, y transferir nanohilos seleccionados individualmente a Si /SiO2 con el fin de llevar a cabo los experimentos de transporte que nos hicieron descubrir que la polarización de espín inducida por la corriente se invierte para la mano opuesta de los nanocables". + Explore más
