锂电池可以当硬盘用 这是什么黑科技？

假如提到锂离子电池与计算机有什么关系，那么小编最早想到的是锂离子为计算机提供电能，假如我说如今锂离子电池能够被用作计算机高精密电路中的一个首要的电子元器件，你会感到吃惊吗?

是的，锂离子电池作为一个看上去缺少技术含量的储能设备，居然能够用在电子计算机的高精密度电路当中，实在让人摸不着头脑。小编心里只要一句话相对锂离子电池说：你咋不上天呢?

这些年，随着计算机技术的迅速开展，特别是人工神经网络技术的开展，对大规模信息存储的需要越来越激烈，可是传统的存储元器件，例如SRAM和DRAM在存储的过程中采用的为串行操作的逻辑架构，因而不仅致使存储的功率低，还大大添加了信息存储过程中的能耗。为了克服传统存储器的缺陷，咱们可敬的工程师们开发出了穿插存储器，该存储器明显的特色即是采用了并行操作的逻辑架构，进步了存储器的作业功率，下降了信息存储的能耗。

近来有报导显现，根据丝状金属氧化物忆阻器的穿插阵列构造的神经网络原型机，现已能够经过训练，进行简略的图形辨识和文件分类。可是这些存储器现在还存在许多的局限性，影响了这些存储元器件的正确性和能耗功率等，首战之地的即是严峻的写入噪音，写入非线性和过高的开关电压和电流。

为了克服现在的穿插存储器的局限性，美国Sandia国家实验室的Elliot J. Fuller研制了一款根据锂离子电池构造的晶体管(LISTA)，LISTA是一种全固态非挥发性的氧化复原的电阻开关晶体管，其作用机理是利用在加在LISTA两头的电压驱动锂离子在正负极之间嵌入和脱出，然后到达操控晶体管开关的意图。

比较于别的类型的存储器，LISTA的固体电解质与导电通道之间的能量壁垒很低，Li+在LiCoO2中的分散的活化能只要0.25eV左右，Li+在LiCoO2中分散，小电流状况下，过电势最低只要5mV，在大电流下也只要100mV，因而仅需要很小的电压就能够操控其的开关状况。

更为首要的是，锂电池厂商在LISTA作业过程中不会像别的的存储器相同发作很大的相变，锂离子在LiCoO2中分散仅会细微的改动其晶体构造。因而比较于别的类型的存储器，LISTA具有低写入噪声，线性操作和低操作电压和电流等优点，能够极大的下降存储器功耗，十分合适应用在人工神经网络当中。

在SiO2的基板上覆盖了一层Pt和漏电极，并与一层120nm厚的LiCoO2导电通路相连，中心是一层400nm厚的LPON固体电解质，另一侧的覆盖了一层20nm厚的Si栅电极，其作业原理是经过在栅电极上施加电压，驱动Li+从导电通路经过固体电解质向栅电极迁移，然后操控导电通路中Li+的浓度，在Li+迁移出LiCoO2的过程中，LiCoO2完成了从绝缘体到金属导体的改变。

选用LiCoO2的首要原因是其在固体电解质中稳定性好，并且具有杰出的循环功能。LISTA的开关状况能够坚持数周乃至是数月，尽管终究会由于自放电致使开关关闭，可是能够经过添加分散势垒的方法得到极好的操控。

实际上，现在的技术现已能够将LISTA的自放电率操控在<3%/年的水平，而神经网络通常也不会请求存储时刻到达10年，通常在存储网络中的信息每星期都会被重写，所以现在LISTA的功能现已能够满足现有的请求。

读写测验标明，在10%的容量下，LISTA的运用周期可达100000次，根本满足人工神经网络的需要，并且经过进步正极的晶体度和下降厚度，能够进一步的提升LISTA的循环功能，并且在现在的存储元器件中LISTA具有最高的信噪比，十分合适应用在人工神经网络当中。

电池网的作业为人工神经网络所需要的低功耗、低噪音和高线性存储器的研制创始出了一条的新的思路，利用了Li+在LiCoO2中扩撒壁垒低，活化能低的优势，开发出了具有极低功耗的高功能存储器LISTA，极大的进步了大规模信息存储的能耗功率，有助于人工神经网络的开展，也是锂离子电池为人类科技开展所作出的又一大贡献。