一个研究小组德克萨斯大学已经生产了一个穿戴计算机领域的突破性技术有自给自足的电源。更直接的是,这可以用于智能手机,以延长电池寿命。
这种新技术利用单个电子的能量来控制晶体管的能量消耗,而晶体管是现代电子产品的基石。
利用单个电子的不同和微妙的特性是以节能的方式在电子设备中传输信号时的键。在室温下,这些非常小的信号很容易被热噪声变形。结果,电子设备通常设计有外部冷却系统,以便构成热能损失,确保观察到量子信号。
为了消除热噪声,德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员设计了一种滤波器。一个原子薄膜层被安装到晶体管上,以便使该层在室温下充当能量过滤器。人们注意到,带有滤波器的装置发出的信号比传统装置的信号陡6到7倍。
为了降低操作电压,从而延长设备的保质期,研究人员使用了氧化铬薄膜。传统器件需要-321°F的温度来冷却半导体器件,与之不同的是,这种薄膜(在80°F的室温下)能够过滤较冷、稳定的电子,使器件稳定。
垂直分层系统是这项新技术的另一个特点,当设备变得越来越紧凑时,它非常有用。与传统的从左到右的框架不同,一个垂直的装置将使电流从上到下流动。
在实验室中对这个垂直装置进行了分析,结果显示,在室温下,这个装置的电子信号强度与现有装置在-378°F下的强度相当。信号也保留了它的所有属性。在未来,这种滤波技术很可能适用于使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的半导体。