Quantum batteri (6 / 7 steg)

Steg 6: Möjligt förverkligande och teknik chalenges

Som diskuterades i föregående steg: baserat på kvantmekanik processen för elektron tunneldrivning, en mycket hög verkningsgrad batteri kan produceras. Den kommer att innehålla 5 lager - 3 ledande (metall eller halvledare) och två isolator lager beställas i en smörgås som struktur. Det nedersta lagret kallas anod (injektor) är ledande. den fungerar som positiv pol av quantum batteriet. Över detta lager placeras den andra ledande skikt kallas katod. Båda lager isoleras genom användning av tunna dielektriska skikt (tunneling dielectricen). Det är möjligt att detta lager är vakuum - teknik lösning. Tjockleken på det nämnda dielektriskt lagret (avstånd mellan anoden jag katod) är mycket liten (i ordning efter några nanometer). En annan dielektriska skikt placeras över de tre nämnda lagrarna. Dess tjocklek kan vara i order högre att jämföra med den första. Överst i hela denna struktur placeras det femte lager (3-rd Konduktiv) som används för att kontrollera processen för elektron tunneldrivning. Alla ledande lager kan vara mönstrade på det sätt att den maximala tunneling strömtäthet uppnås.

Här vill jag lista möjliga tekniska utmaningar

: 1) Main problemet av FGMOS transistorer är att med tiden tunneling elektronerna förstöra strukturen av tunneling oxider. Material som kan upprätthålla destruktiva tunneling elektron flödet måste hittas. Kan vara användning av nya nano-material kan lösa problemet. Om du använder ett vakuum - kommer problemet att lösas. Det största problemet blir hur man hålla anoden och katoden plattorna på rätt avstånd.

2) åberopandet av hög tunnel strömmar kommer att kräva höga elektriska fält. Med hjälp av speciella strukturer i Anode(Injector) plattan kan förbättra elektronen tunneling sannolikheten (nu tunneling strömtäthet beräknas vara ~ 10A/m2). Här också bra kan vara nanotekniken. Bilderna ovan visar ytor skapas genom användning av nanotekniken och kanske de kan vara lämpliga för användning som injektor pläterar. Med sådan typ av ytor kommer att leda till minskning av Vprog spänning.

3) optimala strukturen på de tre elektrod nätverk måste hittas på sätt, som injektor elektroden släpper ut så mycket som möjligt elektroner, katod planet "fångar" dem alla, kontroll plattan skapar det nödvändiga elektriska fältet för att orsaka tunneldrivning, men stannar bara Kapacitiv kopplad till de andra två plan.