模拟的记忆;当慢更好;高能量密度的锂离子电池。
模拟的记忆
Resistance-switching细胞保持承诺更快,高容量,低功率替代当前的非易失性存储器。然而”机制,管理他们非凡的特性知之甚少,限制我们的能力来评估最终的性能和潜在的商业化,”亚历杭德罗Strachan说,普渡大学材料工程教授。
为了改变,斯特普渡大学的研究小组开发了一种新方法模拟电化学过程控制操作原子论的细节。研究人员使用该模型来模拟导电桥接电池的性能。
设备包含两个金属电极的电介质。电压,主动电极-铜做的在这种情况下溶于介质和离子开始朝着不活跃的电极。这些离子最终形成一个连接两个电极的导电纤维,降低电阻。电压反向时,纤维断裂,切换到高阻状态。
图像序列的模拟显示了转换作用。(来源:普渡大学)
首次研究人员能够模拟在实际纳米级大小和时间所发生的政权的设备。他们的发现产生见解的电化学反应形成细丝和他们分手,预测超速运行前面实验中观察到的更大的设备,与开关一样快几纳秒。
当慢更好
一个新的的关键射频处理设备耶鲁大学研究人员开发的包括一些通常不会与更好的技术:减慢了信息的速度。
新系统结合了光子和声子-电磁能量和声音进行复杂的信号处理任务,利用流速低声波的性质。在这种情况下,声波是一百万倍的频率比任何一个人能听到。
行波photonic-phononic emitter-receiver (pp)。
(a)示意图的pp系统组成的两个硅光波导(红色)嵌入在声子晶体膜(灰色)。(b)图显示页操作原则。红色、蓝色和黄色曲线是光学输入信号,输出光信号转导声子波,分别。信息编码在红波通过振幅调制(发射器);转导声子夫妇这信息不同波长的单色蓝色波(接收器)通过参数耦合。(来源:自然通讯)
“这是一个非常不同的方法,因为它的灵活性。我们是更小以及更轻的东西,和可以在同一芯片处理器,”耶鲁大学的应用物理学助理教授Peter Rakich说。
研究人员说,结果,发表在《自然通讯是,信息可以存储、过滤、和处理更大的效率。也有可能是适应各种复杂的信号处理的设计。
高能量密度的锂离子电池
亚利桑那州立大学的研究人员探讨了使用硅阳极作为储能技术的一部分给锂电池更长的生命周期。
室温离子液体,第二个组件,近年来吸引了大量的利益由于其显著的物理化学性质,包括热稳定性高、宽的电化学窗口和低蒸气压。
通过结合高性能硅电极结构与室温离子液体电解质包含新的bis-fluorosulfonylamide阴离子,研究人员展示了一个高度高能量密度的锂离子电池循环寿命长,保持超过75%的容量超过500充电/放电循环几乎完美的电流效率。
“成功的锂电池材料的关键特性之一就是他们开发薄膜,保护电池电极的表面,延长电池的寿命。本研究文档这样一部电影的发展一种新型的电池配方,”Dan Buttry说教授和主席ASU的化学和生物化学。
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