Путь от фундаментальных исследований до первых работающих приборов спинтроника прошла за рекордно короткий (даже для науки 21-го века) срок – около 10 лет.

Информация, закодированная в спины электронов, сохраняется и после выключения устройства; для обработки этой информации не требуются магнитные поля, а для ее записи достаточно мизерных затрат энергии. Это – лишь некоторые преимущества спинтроники перед обычной электроникой. В настоящее время основной акцент делается на изучение возможности замены металлов (как компонентов спинтронных устройств) на полупроводники и диэлектрики. Последние уже сейчас используются в транзисторах и светодиодах (молекулярная электроника).

Молекулярный транзистор на основе одномолекульного магнита

На базе концепций и достижений молекулярной электроники и спинтроники зарождается новое направление – молекулярная спинтроника, основным элементом которой станут, как предполагается, магнитные молекулы или, другими словами, “одномолекульные магниты” (single-molecule magnets, SMM). Они, несмотря на малые размеры, близки по характеристикам к объемным магнитным материалам. SMM привлекательны также для хранения информации с очень высокой плотностью и, благодаря большим временам декогерентизации – для квантовых вычислений. В обзоре [1] обсуждаются перспективы использования SMM в молекулярной спинтронике, приведены результаты последних экспериментальных и теоретических работ по этой тематике, описаны конструкции некоторых устройств на основе SMM (см. рис.). Огромное количество магнитных молекул, которые можно найти в химической литературе, представляют собой (пока еще не исследованный) ресурс молекулярной спинтроники. В качестве SMM могут быть использованы и фуллерены с внедренными в них магнитными атомами.

• 1. L. Bogani, W.Wernsdorfer, Nature Mater. 7, 179 (2008)