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On-chip efficient storage of electrical energy with negative super-capacitance in 2D material systems

Projektbeschreibung

Ausgeklügelte neue Technologie ermöglicht On-Chip-Energiespeicherung

Dem Internet der Dinge schließen sich immer mehr und immer unterschiedlichere kabellose Geräte an, die fernab von Rechenzentren funktionieren. Sie werden durch das sogenannte Edge-Computing unterstützt, das in der Nähe der Datenquelle stattfindet und weniger auf die Cloud angewiesen ist, um Geschwindigkeit, Integrität und Reaktionsfähigkeit zu verbessern. Optimierte On-Chip-Energiespeicherlösungen können sicherstellen, dass ferngesteuerte chirurgische Eingriffe, autonome Fahrzeuge und mehr ihre Aufgaben ohne Unterbrechung ausführen. Das EU-finanzierte Projekt N-Supercap wird die Leistung von Superkondensatoren auf neuartige Weise steigern, um eine groß angelegte Einführung ihrer skalierbaren und umweltfreundlichen Technologie für die Geräte am Rand des Netzes von morgen zu ermöglichen.

Ziel

We propose the combination of two performance boosters: (i) negative capacitance principle, exploiting ferroelectricity in doped high-k dielectrics, as developed and validated in 2D devices of our ERC Advanced grant Millitech, and, (ii) 2D graphene electrodes to enhance the performance of supercapacitors in on-chip 2D material systems, in an innovative device called N-supercap. While negative capacitance was until now explored mainly for digital and analog low power electronics, we propose to exploit NC in ferroelectric/dielectric/2D capacitors for on-chip energy storage to support autonomous sensory nodes. This will result in a versatile energy storage systems for IoT Edge AI systems, to enable a large scale deployment in tens of billions without maintenance costs, in a scalable and eco-friendly technology. The proposed PoC will serve as first step in the creation of startup that will aim at using such N-supercaps in various IoT node applications in environmental, industrial and healthcare monitoring. We have set a team of experts to exploit this technological breakthrough into the creation of a startup, based on a road to commercialization.

Gastgebende Einrichtung

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Netto-EU-Beitrag
€ 150 000,00
Adresse
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 Lausanne
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
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Gesamtkosten
Keine Daten

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