La dinámica del espín en sistemas mesoscópicos
La física mesoscópica, un campo que en la última década viene siendo objeto de intensa investigación, trata de los objectos cuyas dimensiones se hallan entro lo microscópico y lo macroscópico. Existen diversos objetos mesoscópicos que pueden servir como componentes de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos de nueva generación, como los transistores de electrón único o los transistores de espín. Indudablemente, una de las áreas de investigación más interesantes dentro de la física mesoscópica es la dinámica del espín. Las investigaciones en ese campo se ven animadas por la posibilidad de crear nanodispositivos en los que se pueda manipular y controlar con precisión el espín de partículas individuales. Uno de los aspectos importantes del transporte mesoscópico se halla íntimamente relacionado con las correlaciones de muchos cuerpos, que exhiben un amplio abanico de fenómenos intrigantes. Por lo tanto, esa relación entre la dinámica del espín y las interacciones de muchos cuerpos reviste especial interés. En el marco del proyecto «Spin related phenomena in mesoscopic transport» (SPINMET), un equipo de científicos se ha centrado en el análisis de los fenómenos relacionados con el espín en sistemas de muchos cuerpos, en varios tipos de estructuras mesoscópicas. Los temas principalmente investigados comprenden los fenómenos de interferencia de espín en objetos mesoscópicos no individuales conectados, la anomalía 0,7 y los fenómenos relacionados del transporte balístico unidimensional, y los nuevos estados de los líquidos cuánticos unidimensionales espinoriales. Asimismo, los científicos han estudiado corrientes de espín y la acumulación de espines en estructuras mesoscópicas reales. El objetivo último del proyecto SPINMET ha sido poner al descubierto los mecanismos que rigen la dinámica mesoscópica del espín y su interacción con las correlaciones de muchos cuerpos, así como formular recomendaciones para las industrias de alta tecnología. Entre los productos innovadores conseguidos se halla un transistor de espín de silicio sin contactos ferromagnéticos, los patrones de resistencia a partir del efecto Hall cuántico de espín y las fuentes compactas de radiación en terahercios.
Palabras clave
Dinámica del espín, sistema de muchos cuerpos, fenómenos relacionados con el espín, transistores de espín, transporte mesoscópico
