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

Descrizione del progetto

Una nuova tecnologia d’avanguardia permette di stoccare energia su chip

Nell’ambito dell’Internet delle cose si stanno affermando quantità e tipologie sempre più numerose di dispositivi wireless che sono in grado di funzionare lontano dai centri di elaborazione dati. Essi sono supportati dal cosiddetto edge computing (letteralmente «elaborazione al margine») che si verifica vicino alla fonte dei dati ed è meno dipendente dal cloud per quanto concerne il potenziamento della velocità, l’integrità e la reattività. Soluzioni migliori di stoccaggio dell’energia su chip possono garantire, ad esempio, un funzionamento efficace e senza interruzioni per procedure chirurgiche a distanza, auto a guida autonoma e altri dispositivi. Il progetto N-Supercap, finanziato dall’UE, migliorerà le prestazioni dei supercondensatori in maniera innovativa, per consentire una diffusione su vasta scala della loro tecnologia scalabile ed ecologica per i dispositivi ai margini di domani.

Obiettivo

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.

Meccanismo di finanziamento

ERC-POC - Proof of Concept Grant

Istituzione ospitante

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Contribution nette de l'UE
€ 150 000,00
Indirizzo
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 Lausanne
Svizzera

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Regione
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Beneficiari (1)