Lo spin impossibile e le sue possibili applicazioni

Una nuova parola, spintronica, è entrata a far parte del nostro lessico. Nasce dalla contrazione delle parola inglese spin con la parola italiana electronica, quest’ultima alquanto più familiare, legata all’“atomo di elettricita”, l’elettrone, utilizzato in innumerevoli dispositivi di uso quotidiano.Di cosa si tratta? In breve, è un tentativo di sfruttare la rotazione intrinsica dell’elettrone, nota come spin, per costruire nuovi dispositivi elettronici, memorie, transistors, sensori, lettori d’informazione, che siano più piccoli, più veloci, più affidabili dei loro predecessori, che consumino meno energia, che facciano meno danno all’ambiente, che, infine migliorino la qualità della vita. In questa presentazionecercherò di illustrare le idee chiave della spintronica, partendo dall’ emergenza del concetto di spin in meccanica quantistica fino ad arrivare agli sviluppi più importanti degli ultimi vent’anni: la magnetoresistenza gigante, il trasporto di spin, la conversione dello spin in elettricità e viceversa.

GIOVANNI VIGNALE  è Professore Ordinario di Fisica all’ Università del Missouri in Columbia.  Dopo essersi laureato alla Scuola Normale Superiore di Pisa nel 1979 ha ottenuto  il dottorato di ricerca alla Northwestern University (Illinois) nel 1984, ed è stato ricercatore  al Max-Planck-Institut di Stoccarda e al Laboratorio Nazionale di Oak Ridge, in Tennessee.  A partire dal 1988 è membro della facoltà di fisica dell’Università del Missouri.  Nel 1997 è stato eletto  Fellow della Società Americana di Fisica per i suoi contributi alla teoria del funzionale di densità.  La sua ricerca è centrata sulla teoria dei sistemi elettronici e sui dispositivi di spin – in questo campo ha pubblicato più di 200 lavori.  Giovanni Vignale è autore di due libri “Quantum Theory of the Electron Liquid”  (Cambridge University Press, 2005)  e  “The Beautiful Invisible – Imagination, Creativity and Theoretical Physics” (Oxford University Press, 2011) tradotto in italiano da Zanichelli sotto il titolo “La bellezza dell’Invisibile”.  Per ulteriori informazioni vedi

http://faculty.missouri.edu/~vignaleg/