感觉没有电池供电;1 d互联;铬的记忆。
感应没有电池
新加坡国立大学的工程师们开发了一个IoT-focused传感器芯片可以继续操作当电池耗尽能量。BATLESS芯片,使用一个电源管理技术,让它自动起动,昏暗的灯光下继续函数没有任何电池援助。
芯片可以在两个不同的操作模式:所以和最小功率。当电池能量可用,所以芯片运行的模式最大化电池寿命。然而,当电池耗尽,最小功率的芯片开关模式和运营能耗约半毫微瓦。
力量可以被提供了一个非常小的芯片上的太阳能电池半平方毫米的区域,或其他形式的能量可以从环境,如振动或热量。
的团队说,使用两种模式允许电池几毫米的大小,而不是几厘米。设备可以不间断地意义,过程,捕获感兴趣的事件和时间戳不管电池状态,然后无线传输数据到云当电池可用了。
尽管在低功率模式下,当电池不可用,降低芯片的速度仍适合物联网应用程序需要合理参数变化缓慢,包括温度、湿度、光线,和压力。
BATLESS芯片。(来源:新加坡国立大学)
根据马西莫·Alioto,新加坡国立大学副教授,“BATLESS是第一个例子的一类新的芯片对蓄电池充电的可用性。在低功率模式下,它使用更少的1000到100000倍的力量,比现有最好的微控制器为固定所以操作而设计的。与此同时,我们的16位微控制器还可以操作比其他人快100000倍,最近为固定的最小功率操作而设计的。简而言之,BATLESS微芯片涵盖非常广泛的能源、力量,和速度的权衡,允许的灵活性提供了通过两种不同的模式。”
设备对电池的可用性和能自动起动时直接由微小的芯片上的太阳能电池供电,电池没有帮助。球队已经证明在50-lux室内光线强度,相当于昏暗的灯光下可用的黄昏,和对应于毫微瓦的电力。
团队计划进一步研究电池的系统,覆盖整个信号链从传感器到无线通讯,长期目标的完全消除这类设备需要电池。
1 d互联
工程师在加州大学河滨分校一维互联由锆tritelluride或ZrTe350次,nanoribbons能进行电流密度大于传统的铜互连技术。
“传统的金属是多晶。晶界和表面粗糙度,散射电子,”亚历山大·a·Balandin说,她是位杰出的电气和计算机工程教授,加州大学河滨分校。“准一维材料,如ZrTe3由单晶原子链向一个方向。他们没有晶界和经常自动剥离后光滑的表面。我们认为异常高的电流密度ZrTe3 quasi-1D材料的单晶性质。”
quasi-1D等原理,材料可以直接种植到纳米线的横截面对应单个原子的线程,或链。在目前的研究当前ZrTe持续的水平3量子线高于报告任何金属或其他一维材料,研究小组报道。它几乎达到碳纳米管和石墨烯的电流密度。
显微镜图像的电子设备由1 d ZrTe3 nanoribbons。nanoribbon通道显示绿色。金属接触黄色所示。由于纳米尺度厚度下的黄色金属接触似乎绿色通道在现实之上。(来源:Balandin实验室,加州大学河滨分校)
根据他们如何配置,ZrTe3 nanoribbons可以被制成纳米级本地连接或设备通道。
quasi-1D材料“最令人兴奋的事是,他们可以真正合成为最终的渠道或互联小截面的一个原子线程——大约是1纳米,纳米,“Balandin说。
与nanoribbons组的实验,从一张预制的切片材料,工业应用需要直接在晶片上nanoribbon生长。这个生产过程已经在开发,Balandin认为可能性一维纳米材料应用在未来的电子产品。
铬的记忆
华盛顿大学的研究人员,香港大学、卡内基梅隆大学、筑波国家材料科学研究所,橡树岭国家实验室正在研究一种新的自动薄记忆装置使用堆叠表的二维磁绝缘体铬tri-iodide(中国国际广播电台3)来控制电子的流动基于他们的旋转的方向。
中国国际广播电台的研究人员夹在两层3导电石墨烯之间。他们表明,取决于每个国际之间的旋转是一致的3表,两者之间的电子可以顺畅的石墨烯薄片或在很大程度上阻止流动。这两种不同的配置可以作为编码信息。
“这种类型的内存的功能单元磁隧道结,或MTJ磁“盖茨”,可以抑制或允许通过的电流取决于自旋排列的结,“Xinghan Cai说,威斯康辛大学物理学博士后研究员。“这样一个门是实现这种类型的小规模的核心数据存储”。
在这个实验中,研究者们夹在两个原子层石墨烯之间的CrI3接触和通过CrI3测量了电子流。(来源:天成的歌)
中国国际广播电台的四层3,研究小组发现了潜在的“multi-bit”信息存储。中国国际广播电台的两层3,每一层之间的旋转对齐方向相同或相反的方向,导致两种不同的利率,电子可以通过磁流门。但在3和4层,每一层之间有更多的组合旋转,导致多个不同的利率的电子可以通过磁性材料流从一个石墨烯片。
目前商业使用的设备是不可行,因为它需要适度磁场和低温功能,小东徐说华盛顿大学物理和材料科学和工程学教授。“我们希望与发达电气控制的磁性和一些聪明才智,这些隧道结可以减少甚至不需要磁场在高温下,它可能是一个新的内存技术的游戏规则改变者。”
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