O que é um spin?

Os elétrons além de possuírem cargas elétricas, possuem também um momento angular, conhecido como spin. Pode-se compará-los a bolas girando em torno de si mesmas, como a Terra por exemplo.

            O spin esta intimamente ligado com um campo magnético, parecido com o produzido por um imã pequeno, porém este campo tem que estar alinhado ao seu eixo de rotação.

            Então um elétron age como se contivesse um pequeno imã, os imãs tem pólo sul e pólo norte, e assim como a Terra gira em torno do eixo que liga seus pólos, um elétron também o faz, tendo uma orientação magnética que os físicos chamam de spin.

            O spin é normalmente representado por uma seta, ou vetor,seguindo algumas regras.

            Quando a rotação é de oeste para leste, o spin aponta para cima, quando é de leste para oeste, o spin aponta para baixo.

            O que ocorre normalmente é que as correntes elétricas existentes nos fios, possuem elétrons orientados aleatoriamente, não afetando o fluxo da corrente.

            A spintrônica porém sugere que se alinhe estes elétrons, orientando seus spins  todos numa mesma direção.

            É importante ressaltar que elétrons podem ter seus spins orientados para direções diferentes.

            Num campo magnético, elétrons com spins para cima e para baixo têm energias diferentes.

Como se alinhar um elétron?

           Quando um campo magnético é emitido sobre os elétrons, estes giram como a agulha de uma bússola, alinhando-se com o campo, mas seu eixo não se mantém parado, precessando (movimento que um pião faz quando está parando de rodar) e oscilando. Quando o campo é removido, o elétron pára de precessar e mantém a orientação de seu spin.