通常,MB 的总占地面积在平方毫米甚至平方厘米量级,或者电极厚度限制在 10 毫米以内,对于 3D 配置,体积则为亚立方毫米。根据微电极的几何形状,MB 可分为 1D 形状、2D/3D 堆叠结构和 2D/3D 平面配置。15 – 17 与传统电池的三明治结构(仅允许离子沿垂直方向扩散)不同,MB 独特的电极结构可以缩短离子传输路径,提高倍率性能和功率密度。特别是具有叉指微电极的平面 MB 表现出多方向离子扩散机制,极大地促进了反应动力学。 18,19 此外,从结构角度考虑,采用浆料浇铸法制备的传统电池难以满足微电子的美学多样性和形状可定制性要求。20 – 22 值得注意的是,MB 可以通过各种微加工方法解决上述形状多样性和定制结构的问题,例如光刻、23,24 激光划片、25 – 27 电沉积、28,29 丝网印刷、30,31 和 3D 打印技术。32 – 34 光刻
为了实现可再生能源目标,包括马来西亚在内的许多发展中国家都承认采用废物转化为可再生能源 (WTRE) 技术是最好的手段。将动物粪便转化为沼气是类似的技术之一。在相当长的一段时间里,马来西亚的畜牧业发展迅速,产生了大量的饲料,这些饲料可以作为生产沼气的原料。随着 WTRE 技术的实施,马来西亚开始使用一种合适的发电方法,即将动物粪便转化为沼气。马来西亚采用的另一种发电方法是将动物粪便转化为沼气。将动物粪便转化为沼气被认为是一种合适的发电方法。对于 WTRE 技术的应用,本文将研究这一现象。作为进一步的步骤,对马来西亚的废物管理问题和能源结构进行了彻底的分析。马来西亚目前面临的发电问题是优化新的和合适的能源。在这方面,WTRE 转型已被确定为能源转型的主要和不可避免的来源。本文解释了利用城市垃圾发电的各种技术。通过分析发现,马来西亚通过垃圾生产沼气能源的潜在能力巨大。马来西亚的动物粪便每年可产出高达 1,317.20 立方毫米的沼气,最终可产生 2.1 × 10 4 千瓦时/年的发电量。本文讨论了马来西亚实施长期沼气发电的相关政策。本研究未包括马来西亚和其他发展中国家 WTRE 面临的障碍,为未来的研究考虑这一研究维度提供了机会。
(13) IEEE 固态电路学会 (SSCS) 杰出讲师 (DL),2023 年 2 月 - 2025 年 2 月 (12) 表现最佳副编辑,IEEE 超大规模集成系统汇刊 (TVLSI),2021 年、2022 年 (11) 最佳论文奖,论文题为“Vesti:用于深度神经网络的节能内存计算加速器”,IEEE 超大规模集成系统汇刊 (TVLSI),2022 年 (10) AMiner AI2000 芯片技术最具影响力学者,荣誉提名(前 11-100 名学者),2020 年 (9) 高通教师奖,2019 年 (8) IEEE 高级会员(2018 年);会员(2012 年);学生会员 (2006) (7) NSF CAREER 奖 - 获奖作品为“解决下一代无裕度 VLSI 计算平台设计的深化变异性挑战”,2015 年 (6) AMD/CICC 学生奖学金 - 获奖作品为“0.5V 2.2pW 双晶体管电压参考”,美国,2009 年 8 月 (5) DAC/ISSCC 学生设计大赛 - 获奖作品为“Phoenix:用于立方毫米传感器系统的超低功耗处理器”,美国,2009 年 2 月 (4) Rackham 博士前奖学金 - 美国密歇根大学安娜堡分校 EECS 系三名获奖者之一,2008 年 9 月 - 2009 年 8 月 (3) 博士留学奖学金 - 韩国高等教育基金会全国十五名获奖者之一, 2007 (2) 优秀奖学金 - 首尔国立大学,韩国,1998年3月 - 2001年3月 (1) 优秀本科奖学金 - 全国20名获奖者之一,韩国高等教育基金会,韩国,1999年9月 - 2002年2月
摘要:无线传感器网络和物联网受益于近年来功耗方面的进步,以实现智能控制实体。电池技术的类似进步使这些系统变得自主。然而,这种方法不足以满足现代应用的需求。为这些传感器供电的另一种解决方案是使用其环境中可用的能量,例如热能、机械振动、光能或无线电频率。然而,传感器通常放置在功率密度较低的环境中。本研究调查了与其他来源相比的无线电频率能量收集。在展示了在宽频带上收集能量的潜力后,进行了一项统计研究,以确定城市环境和农村地区的射频功率密度。多频带射频收集器系统旨在收集多个频带中的能量,以显示何时有多个射频源可用。当系统设计为在宽频带上运行时,可以增加收集的能量量。在本研究中,使用高级设计软件 (ADS) 制作了为无线传感器供电的多频带射频能量收集器。根据设计结果,所提出的能源收集方案在 GSM900 和 GSM1800 频段上效果更好。 关键词:能源收集器;无线网络;无线电源 1 引言 如今,监控我们所处环境的需求越来越重要,这使我们能够管理自己的行为;一个典型的例子就是天气预报。 现代传感器是小型、独立的设备,可对其周围环境进行简单的测量。 它们用于观察许多物理现象,如温度、压力、亮度等,这对于许多工业和科学应用至关重要。 传感器的作用是将物理量转换为可利用的电量,例如计算机可用的数字信号。 接口可以通过有线链路或无线方式进行,多年来一直如此。 同时,微电子和微机械领域的最新进展使得能够以合理的成本生产体积为几立方毫米的组件,同时功耗要求不断降低。微型传感器可以制成一个完整的嵌入式系统,部署多个微型传感器以自主方式收集环境数据并将其传输到一个或多个收集点,从而形成无线传感器网络 (WSN)。为这些传感器供电的传统方式是使用电池,但电池的能量有限,耗尽时需要更换。更换电池的维护成本可能很高,尤其是对于位于难以接近位置的传感器。在这种情况下,另一种自供电方式将是有利的,而能量收集则提供了这一潜力。1.1 能量收集 用于为传感器供电的能量收集系统由五个不同的模块组成,如图 1 所示。系统的第一级是能量传感器。它提供物理量作为输出,可用作能量转换级的输入。传感器的工作原理基于物理或化学效应。主要有六类:热、机械、光学、磁、电和化学 [1]。