鋰離子電池可以當(dāng)硬盤用 這是什么黑科技？

如果說到鋰離子電池與計(jì)算機(jī)有什么關(guān)系，那么小編最先想到的是鋰離子為計(jì)算機(jī)提供電能，如果我說現(xiàn)在鋰離子電池可以被用作計(jì)算機(jī)高精密電路中的一個(gè)重要的電子元器件，你會感到吃驚嗎？是的，小編剛開始拿到這篇文章的時(shí)候，也是不敢相信自己的眼睛。鋰離子電池作為一個(gè)看上去缺少技術(shù)含量的儲能設(shè)備，居然可以用在電子計(jì)算機(jī)的高精密度電路之中，著實(shí)讓人摸不著頭腦。小編心里只有一句話相對鋰離子電池說你咋不上天呢？

近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對大規(guī)模信息存儲的需求越來越強(qiáng)烈，但是傳統(tǒng)的存儲元器件，例如SRAM和DRAM在存儲的過程中采用的為串行操作的邏輯架構(gòu)，因此不僅導(dǎo)致存儲的效率低，還大大增加了信息存儲過程中的能耗。為了克服傳統(tǒng)存儲器的缺點(diǎn)，我們可敬的工程師們開發(fā)出了交叉存儲器，該存儲器顯著的特點(diǎn)就是采用了并行操作的邏輯架構(gòu)，提高了存儲器的工作效率，降低了信息存儲的能耗。

最近有報(bào)道顯示，基于絲狀金屬氧化物憶阻器的交叉陣列結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原型機(jī)，已經(jīng)能夠經(jīng)過訓(xùn)練，進(jìn)行簡單的圖形辨識和文件分類。但是這些存儲器目前還存在諸多的局限性，影響了這些存儲元器件的正確性和能耗效率等，首當(dāng)其沖的就是嚴(yán)重的寫入噪音，寫入非線性和過高的開關(guān)電壓和電流。

為了克服目前的交叉存儲器的局限性，美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室的Elliot J．Fuller研發(fā)了一款基于鋰離子電池結(jié)構(gòu)的晶體管（LISTA），LISTA是一種全固態(tài)非揮發(fā)性的氧化還原的電阻開關(guān)晶體管，其作用機(jī)理是利用在加在LISTA兩端的電壓驅(qū)動鋰離子在正負(fù)極之間嵌入和脫出，從而達(dá)到控制晶體管開關(guān)的目的。相比于其他類型的存儲器，LISTA的固體電解質(zhì)與導(dǎo)電通道之間的能量壁壘很低，Li＋在LiCoO2中的擴(kuò)散的活化能只有0．25eV左右，Li＋在LiCoO2中擴(kuò)散，小電流狀態(tài)下，過電勢最低只有5mV，在大電流下也只有100mV，因此僅需要很小的電壓就可以控制其的開關(guān)狀態(tài)。更為重要的是，在LISTA工作過程中不會像其他的存儲器一樣發(fā)生很大的相變，鋰離子在LiCoO2中擴(kuò)散僅會輕微的改變其晶體結(jié)構(gòu)。因此相比于其他類型的存儲器，LISTA具有低寫入噪聲，線性操作和低操作電壓和電流等優(yōu)點(diǎn)，可以極大的降低存儲器功耗，非常適合應(yīng)用在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之中。

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