Платим блогерам
Блоги
Zelikman
Исследователи смогли достичь увеличения плотности энергии и мощности по сравнению с существующими электростатическими конденсаторами.

  Тенденция создания более компактных и энергоэффективных устройств побудила ученых исследовать возможность интеграции накопителей энергии прямо в микросхемы, чтобы уменьшить её потери при передаче между компонентами. Хотя идея не нова, современные технологии стремятся удовлетворить требования по накоплению энергии в небольшом объеме и быстрой доставке.

реклама

  Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Калифорнийского университета в Беркли разработали "микроконденсаторы", которые умеют это делать, как показано в отчете, опубликованном в журнале Nature. Эти конденсаторы, сделанные из тонких пленок оксида гафния и циркония, используют материалы и технологии производства микросхем, но способны накапливать больше энергии благодаря материалам с отрицательной емкостью.

  Конденсаторы являются ключевыми элементами электрических цепей, накапливая энергию в электрическом поле между пластинами, разделенными диэлектриком. Они обладают продолжительным сроком службы и способностью быстро выдавать энергию, в отличие от батарей, работающих на основе химических реакций.

  Однако, несмотря на все преимущества, микроконденсаторы имеют низкую плотность энергии, что ограничивает их использование только в маломощных устройствах, таких как мыши, а не ноутбуки. Используя пленки HfO2-ZrO2 с отрицательной емкостью, ученые решили эту проблему.

  Путем добавления атомарно тонких слоев оксида алюминия между слоями HfO2-ZrO2 они смогли увеличить плотность энергии вплоть до 100 нанометров. Интегрировав эти пленки в трехмерные структуры микроконденсаторов, исследователям удалось достичь значительного увеличения плотности энергии и мощности по сравнению с существующими электростатическими конденсаторами.

1
Показать комментарии (1)

Популярные новости

Сейчас обсуждают