Điện tử học spin (spintronics hay còn được gọi là magnetoelectronics) là một công nghệ khai thác spin của các hạt cơ bản, một tính chất bị bỏ qua trong công nghệ điện tử ngày nay.

Cho đến nay, các mạch điện tử hoạt động nhờ sự di chuyển của các electron hay của các điện tích. Vì thế một ví dụ về vấn đề đặt ra là nếu bạn có một chiếc laptop hoạt động nhanh hơn, nghĩa là nó sẽ tỏa nhiệt nhiều hơn.

Nhưng với việc sử dụng spin của các hạt - đo được dưới dạng một lực từ rất yếu - các nhà khoa học tin tưởng rằng học có thể giải quyết được hoàn toàn vấn đề năng lượng của máy tính.

Kevin Roche kĩ sư của IBM giải thích "Nó được gọi là spin bởi các phương trình toán học dùng để mô tả nó có dạng tương tự như các phương trình của một quả bóng đang quay tròn, một electron luôn luôn có spin và nó chỉ có thể quay theo hay cách: lên hoạc xuống."

Hai trạng thái khác nhau của spin này có thể được sử dụng để biểu diễn các bit '0' và '1', những tín hiệu nhị phân được dùng trong tất cả các máy tính.

Một số thiết bị của công nghệ điện tử spin đã được sử dụng trong các máy tính hiện tại. Ví dụ như hầu hết các đĩa cứng ngày nay sử dụng một chiếc "van spin", một thiết bị dùng để đọc thông tin trên đĩa hay trên một lớp của đĩa cứng.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu trong các công ty lớn như Intel và IBM đang hi vọng đưa công nghệ này vào ứng dụng nhiều hơn nữa. "Chúng tôi hi vọng ứng dụng được nó để lưu dữ liệu, để truyền dữ liệu hay nói chung là để thực hiện mọi thứ mà hiện nay chúng ta đang làm với điện tích" ông Roche cho biết.

Những con chip sử dụng công nghệ điện tử spin, trên lí thuyết, sẽ có thể truyền dữ liệu với tổn hao năng lượng ít hơn rất nhiều. IBM đã cho ra đời một mẫu linh kiện sử dụng công nghệ điện tử spin được gọi là "racetrack memory", một linh kiện có thể tăng khả năng lưu trữ lên 100 lần.

Những nhà nghiên cứu khác đang làm việc trên các transistor dùng công nghệ điện tử spin. Các transistor này khác với các transistor hiện nay là chúng không cần một dòng điện tác động để hoạt động.

Nhiều nhà nghiên cứu cho biết, điện tử spin có thể tạo những bước thay đổi lớn cho công nghệ máy tính trong những thập kỉ tới.

Quang Trung (theo BBC Technology)