摘要:间歇性和瞬时可再生能源迫切需要发展具有高功率能量密度的本质安全电能存储技术。水系锂离子电池(ALIB)由于其不易燃的特性而成为一种很有前途的集成技术。然而,受阳极材料的限制,它们的能量密度与非水系电池的能量密度存在相当大的差距。在此,首次尝试将 Wadsley-Roth 相铌基氧化物(M-Nb-O)用于水系锂离子阳极。通过与 M-Nb-O 阳极(Zn2Nb34O87)的代表物配对,ALIB 的输出电压、能量密度和功率密度显着增加,长期循环寿命显着提高。单独来看,能量型全电池(NCM811// Zn2Nb34O87)可产生高记录密度能量(191.5 Wh kg −1),平均放电电压高达约 2.25 V,而功率能量型全电池(LiMn2O4//Zn2Nb34O87)在超高粉末密度 16 489 W kg −1 下表现出优异的倍率性能,能量密度高达 30.0 Wh kg −1。
高功率半导体激光器 三洋电机公司位于新泽西州艾伦代尔的半导体研究中心开发出了一系列可靠的 150 mW 激光二极管,它们的振荡波长在 800 至 870 纳米之间。这些高功率激光器有望提高可擦除光盘存储器和图像处理设备的处理速度,并可用于卫星通信。此外,当它们与二次谐波产生 (SHG) 设备一起使用时,它们可以用作蓝色激光产生的泵浦源。具有足够功率的蓝谱激光器对于信息密集型应用至关重要,例如长时间播放、高清、动态图像视频存储以及全彩图像处理。当激光器发出的光穿过 SHG 设备中的特殊晶体时,该设备会使红外光谱激光器的频率加倍,使光束的波长减半,并将其从红外光转变为色谱上的可见蓝光。蓝色激光束照亮了接收器表面约 25% 的区域,使激光光盘的记录密度增加了四倍,并显著提高了激光图像处理应用中的分辨率。三洋的开发克服了之前的
格式容量(2:1 压缩) 20 GB (40 GB) 35 GB (70 GB) 40 GB (80 GB) 磁带宽度(标称) 12.65 mm 12.65 mm 12.65 mm 磁带厚度(标称) 9 µm 9 µm 9 µm 磁带长度(标称) 557 m 557 m 557 m 持续传输速率(2:1 压缩) 1.5 MB/s (3 MB/s) 5 MB/s (10 MB/s) 6 MB/s (12 MB/s) 磁道 128 磁道 208 磁道 208 磁道 记录密度 82,000 bpi 86,000 bpi 98,000 bpi 磁道密度 256 tpi 416 tpi 416 tpi 盒式磁带尺寸(标称) 105.8 mm x 105.4 mm x 25.4 mm 操作环境 温度 10°C ~ 40°C 湿度 20% ~ 80% 无凝露 存储环境 温度 16°C ~ 32°C 湿度 20% ~ 80% 无凝露 运输环境 记录温度 5°C ~ 32°C 湿度 5% ~ 80% 无凝露 未记录温度 -23°C ~ 48°C 湿度 5% ~ 100% 无凝露 最长运输期 10 天
随着半导体器件的缩小尺寸出现饱和迹象,微电子学的研究重点转向寻找基于新颖物理原理的新型计算范式。电子自旋是电子的另一个固有特性,它为目前在微电子学中使用的基于电子电荷的半导体器件提供了附加功能。自旋电流注入、自旋传播和弛豫以及栅极的自旋方向操控等几个基本问题已成功得到解决,从而使电子自旋能够用于数字应用。为了通过电方法产生和检测自旋极化电流,可以采用磁性金属触点。Boroš 等人 [1、2] 讨论的铁磁触点应足够小,以构成具有明确磁化方向的单个磁畴。小畴的磁矩在过去曾被成功利用,现在仍用于在磁性硬盘驱动器中存储信息。由此,二进制信息被编码到畴的磁化方向中。畴的磁化会产生可检测到的杂散磁场。交变磁矩会产生方向相反的磁场。读头可以检测到磁场并读取信息。Khunkitti 等人 [ 3 ] 的研究显示,高灵敏度磁头是实现超高磁密度磁数据存储技术的重要因素。为了写入信息,需要通过流入磁头的电流产生接近磁畴的磁场。正如 Khunkitti 等人 [ 4 ] 所指出的,记录密度主要取决于磁性介质的特性。如果没有外部磁场,磁畴的磁化将得以保留,不会随时间而改变。因此,在电子设备中添加磁畴可实现非易失性,即无需外部电源即可保持设备功能状态的能力。此外,可以通过在小磁畴中运行自旋极化电流来操纵其磁化方向。如果电流足够强,磁畴的磁化方向与自旋电流极化方向平行。通过电子电流对磁畴进行纯电操控,为开发一种具有更高可扩展性的概念上新型的非易失性存储器提供了令人兴奋的机会。冲击自旋极化电流可以由流经另一个铁磁体的电荷电流产生,该铁磁体与小磁畴之间由金属间隔物或隧道屏障隔开。由两个铁磁触点组成的夹层结构的电阻在很大程度上取决于触点在平行或反平行配置中的相对磁化方向。因此,编码到相对磁化中的二进制信息通过夹层的电阻显示出来。这种新兴的存储器被称为磁阻存储器。磁阻存储器结构简单。它们具有出色的耐用性和高运行速度。磁阻存储器与金属氧化物半导体场效应晶体管制造工艺兼容。它们为概念上新的低功耗数据计算范式开辟了前景