Прохладный. Литий-ионные аккумуляторы можно использовать в качестве жестких дисков.

Если бы литий-ионные батареи имели какое-либо отношение к компьютерам, удивились бы вы, если бы я сказал, что литий-ионные батареи теперь могут использоваться в качестве важного электронного компонента в компьютерных высокоточных схемах? Да, когда редактор впервые получил эту статью, он не мог поверить своим глазам. Литий-ионные батареи, которые, кажется, не имеют технологии хранения энергии, действительно могут использоваться в высокоточных схемах электронных компьютеров. Это действительно сбивает с толку. В сердце редактора есть только одно предложение относительно литий-ионной батареи: почему бы вам не попасть в рай?

В последние годы, с быстрым развитием компьютерных технологий, особенно с развитием технологии искусственных нейронных сетей, спрос на крупномасштабное хранение информации становится все более и более интенсивным, но традиционные компоненты хранения, например, SRAM и DRAM, используют логический архитектура для последовательных операций в процессе хранения, поэтому она не только приводит к низкой эффективности хранения, но также значительно увеличивает потребление энергии в процессе хранения информации. Чтобы преодолеть недостатки традиционной памяти, наши уважаемые инженеры разработали кросс-память. Замечательной особенностью этой памяти является использование логической архитектуры параллельной работы, которая повышает эффективность памяти и снижает энергопотребление при хранении информации.

Недавние отчеты показали, что прототипы нейронных сетей, основанные на кросс-матричных структурах мемристоров из нитевидного оксида металла, были обучены выполнять простую графическую идентификацию и классификацию файлов. Однако в этих запоминающих устройствах все еще есть много ограничений, которые влияют на корректность и эффективность энергопотребления этих запоминающих компонентов. Первый - это серьезный шум при записи, нелинейная запись и чрезмерно высокое коммутируемое напряжение и ток.

Чтобы преодолеть текущие ограничения перекрестного хранения, EliotJ из Сандианской национальной лаборатории в США. Фуллер разработал транзистор, основанный на структуре литий-ионной батареи (LISTA), который представляет собой твердотельный энергонезависимый транзистор с переключателем редокс-сопротивления. Механизм действия заключается в использовании напряжения, приложенного к обоим концам LISTA, чтобы заставить ионы лития внедряться и выходить между положительным и отрицательным полюсами для достижения цели управления транзисторными переключателями. По сравнению с другими типами памяти, энергетический барьер между твердыми электролитами LISTA и проводящими каналами очень низкий. Энергия активации диффузии Li + в LiCoO2 составляет всего около 0,25 эВ, Li + диффундирует в LiCoO2, и в условиях низкого тока минимальное перенапряжение составляет всего 5 мВ, а при большом токе оно составляет всего 100 мВ, поэтому только очень небольшое напряжение требуется для управления его коммутационным состоянием. Что еще более важно, в процессе работы LISTA не будет больших фазовых переходов, как у других запоминающих устройств, а диффузия ионов лития в LiCoO2 лишь незначительно изменит его кристаллическую структуру. Таким образом, по сравнению с другими типами памяти LISTA имеет преимущества низкого шума записи, линейной работы и низкого рабочего напряжения и тока, что может значительно снизить энергопотребление памяти и очень подходит для применения в искусственных нейронных сетях.

Структура LISTA показана выше. Он покрыт слоем Pt и электродами утечки на подложке из SiO2 и соединен со слоем проводящего пути LiCoO2 толщиной 120 нм с твердым электролитом LPON толщиной 400 нм в середине и слоем с другой стороны. Sigate толщиной 20 нм. Принцип работы заключается в том, чтобы заставить Li + переходить от проводящего пути к электроду затвора, подавая напряжение на электрод затвора, тем самым контролируя концентрацию Li + в проводящем канале, и во время процесса Li +, мигрирующий из LiCoO2, LiCoO2 завершил переход от изолятора к металлическому проводнику для достижения цели управления проводимостью проводящего пути. Основная причина выбора LiCoO2 - его хорошая стабильность в твердых электролитах и хорошие характеристики утилизации. Состояние переключения LISTA может сохраняться в течение недель или даже месяцев. Хотя переключатель в конечном итоге будет отключен из-за саморазряда, им можно хорошо управлять, увеличив диффузионный барьер. На самом деле, современные технологии уже могут контролировать скорость саморазряда lišta на уровне, в <УНК> 3 <УНК> / год, и нейронные сети, как правило, не требует времени хранения до 10 лет. Как правило, информация в сети хранения перезаписывается каждую неделю. Таким образом, текущая производительность LISTA уже может соответствовать существующим требованиям. Тест чтения и записи показали, что при мощности 10 <УНК>, LISTA имеет срок службы 100000 раз, что в основном удовлетворяет потребности искусственных нейронных сетей, и может дополнительно повысить эффективность переработки в LISTA за счет увеличения степени кристаллов положительный полюс и уменьшение толщины. Более того, LISTA имеет самое высокое отношение сигнал / шум в текущих компонентах памяти и очень подходит для применения в искусственных нейронных сетях.

EliotJ. Работа Фуллера породила новую идею разработки маломощной, малошумной и высоколинейной памяти, необходимой для искусственных нейронных сетей, с использованием преимуществ Li + в виде низких барьеров распространения и низкой энергии активации в LiCoO2. Была разработана высокопроизводительная память LISTA с чрезвычайно низким энергопотреблением, которая значительно повысила эффективность энергопотребления при хранении крупномасштабной информации, способствовала развитию искусственных нейронных сетей, а также стала еще одним важным вкладом литий-ионных батарей в развитие гуманитарных наук и технологий.

Рекомендации:

Li-Ion Synthetic Transform Lowe Power Analyzing, Adv. Матер. 2016, ElliotJ. Фуллер и др. аль

Страница содержит содержимое машинного перевода.