Dinamica dello spin nei sistemi mesoscopici
La fisica mesoscopica, un campo di intensa ricerca negli ultimi dieci anni, si occupa di oggetti le cui dimensioni rientrano tra il microscopico e il macroscopico. Vari oggetti mesoscopici possono servire come componenti dei dispositivi elettronici e optoelettronici di nuova generazione, come i transistori a unico elettrone o i transistori spin. Senza dubbio, una delle aree di ricerca più interessanti della fisica mesoscopica è la dinamica dello spin. Le ricerche in questo campo sono stimolate dalla possibilità di creare nano dispositivi nei quali lo spin delle singole particelle può essere manipolato e controllato in modo preciso. Un importante soggetto nel trasporto mesoscopico è intrecciato con correlazioni di molti corpi che manifestano un elevato numero di fenomeni interessanti. Pertanto, l’interazione tra la dinamica dello spin e le interazioni dei molti corpi attrae particolare interesse. Nel progetto SPINMET (“Spin related phenomena in mesoscopic transport”), finanziato dall’UE, i ricercatori si sono concentrati sull’analisi di fenomeni relativi allo spin dei sistemi a molti corpi in diversi tipi di strutture mesoscopiche. I principali argomenti di ricerca hanno incluso i fenomeni di interferenza dello spin in oggetti mesoscopici collegati non singoli, anomalia dello 0,7 e fenomeni relativi nel trasporto ballistico 1D e nuovi stati dei liquidi 1D a spinore quantistico. Inoltre, gli scienziati hanno studiato le correnti di spin e l’accumulo di spin in strutture mesoscopiche reali. Lo scopo ultimo di SPINMET è stato quello di rivelare i meccanismi che governano la dinamica dello spin mesoscopico e le sue interazioni con le correlazioni dei molti corpi e formulare raccomandazioni per i settori high-tech. I prodotti innovativi includono transistori spin in silicone senza contatti ferromagnetici, standard di resistenza basati sull’effetto Hall dello spin quantistico e fonti compatte di irradiazione a terahertz.
Parole chiave
Dinamica dello spin, sistema a molti corpi, fenomeni relativi allo spin, transistori spin, trasporto mesoscopico
