היתרון הגדול הטמון בספין אלקטרוני הוא בכך שהוא מגיב במהירות לשדות מגנטיים קטנים. שדות מגנטיים חיצוניים יוכלו לשמש להפיכת כיוונו של הספין. באופן זה, ניתן להעביר מידע בעזרת זרם האלקטרונים.
היתרון הגדול הטמון בספין אלקטרוני הוא בכך שהוא מגיב במהירות לשדות מגנטיים קטנים. שדות מגנטיים חיצוניים יוכלו לשמש להפיכת כיוונו של הספין. באופן זה, ניתן להעביר מידע בעזרת זרם האלקטרונים. לדוגמה, אלקטרונים בעלי ספין "שמאלי" יוכלו לייצג "1", ואלו בעלי ספין "ימני" יוכלו לייצג "0". הפיכת כיוון הספין של האלקטרון, או המיתוג שלו, מתבצע במהירות גבוהה יותר מאשר במיתוג של זרם כמצבים של דלוק או כבוי. לפיכך, התקני ספינטרוניקה יוכלו להיות מהירים וקומפקטיים במיוחד.
פיתוח של התקנים מעין אלו יחייב חומר הממזג בתוכו את התכונות הן של מוליך-למחצה (כגון סיליקון - החומר הנפוץ ביותר בתעשיית השבבים) והן של חומר מגנטי. חוקרים בתחום זה כבר השיגו מספר תוצאות. אולם, מציאת חומרים בעלי שילוב תכונות זה מאתגר במיוחד. בשל כך, החוקר Michel de Jong מחפש עתה חלופה לחומרים כאלו.
החוקר מתמקד במוליכים למחצה המורכבים משרשראות של פחמימות (סוכרים), כלומר - חומרים אורגניים. "חומרים אלו כבר משמשים היום בצגי המסך של הטלפונים הניידים החכמים המתקדמים ביותר. אני צופה כי בסופו של דבר תהיה אפשרות לייצר רכיבי אלקטרוניקה זולים במיוחד מחומרים אלו, ייצור שיוביל לפיתוח שלל יישומים חדשים. לדוגמה, אם חנויות תהיינה מעוניינות לתייג את המוצרים שלהן במידע על אודות המחיר, הדבר יתאפשר בעזרת רכיבי אלקטרוניקה אלו שעלותם כמעט אפסית."
החוקרים בדקו חומרים המכונים כדורי באלי (מולקולות כדוריות המורכבות מאטומי פחמן בלבד המיוצגות ע"י הסימול C60) הממוקמים בין שני חומרים מגנטיים. "היתרון הגדול הטמון במולקולות אלו הוא בכך שיש להן השפעה מועטה בלבד על הספין של האלקטרונים. הדבר מאפשר להם לאחסן מידע האצור בספין לתקופות ממושכות יותר מאשר סיליקון." כתלות בכיווניות השדה המגנטי בשכבה העליונה והתחתונה ביותר של החומר המגנטי, אלקטרונים בעלי אותו כיוון ספין או יימשכו אחד לשני או יידחו זה מזה, כאילו נפתח או נסגר שסתום. מנגנון זה יאפשר, לדוגמה, לפתח חיישנים מגנטיים רגישים. המערך הייחודי של "כריך" מגנטי זה יוכל לשמש גם כבסיס לפיתוחם של רכיבי אלקטרוניקה חדשים שינצלו את תכונות הספין האלקטרוני. "אם אנו מעוניינים לייצר רכיבים יעילים באמת אנו נצטרך הבנה מעמיקה של המנגנונים המתרחשים בממשק שבין החומר האורגני לבין החומר המגנטי. אולם, הדבר יחייב שיפורים באיכותם של ממשקים מעין אלו. השיטות הקיימות למיזוג שכבות מתכת לשכבות אורגניות אינן יעילות דיין. החומר האורגני מכיל חללים היכולים להתמלא ע"י אטומי מתכת. מאפיין זה מצמיח התנהגות בלתי צפויה. במהלך חמש השנים הבאות אנו נחפש דרכים לשיפור תהליך הייצור. הדבר יסייע לנו להבין מה מתרחש בדיוק בממשק שבין שני סוגי החומרים."
עוד על אודות תחום הספינטרוניקה
"כריך" של אוסף כדורי-באלי בין שתי שכבות של חומרים מגנטיים.
http://www.utwente.nl/ewi/ne/research%20topics/Spintronics.doc/