由东北大学的 Shunsuke Fukami 教授领导的研究小组与新加坡国立大学合作,开发了一种磁性隧道结,可在 2.4 GHz Wi-Fi 频段中传输和接收无线电波及其连接技术。我们成功地为电容器充电 8 秒,将 5 个元件串联并点亮 LED 1 分钟。

 随着信息和通信技术的进步,IoT(物联网)社会已经到来。 在物联网社会,许多信息终端通过无线局域网(Wi-Fi)连接到互联网,但在我们周围飞来飞去的Wi-Fi无线电波的能量继续被浪费。使用这种无线电波的能量被认为是能量收集的电源之一。
电子具有电特性(电荷)和磁特性(自旋),而自旋电子学是一门旨在通过同时使用这两种特性进行工程应用的学科。这一次,研究小组开发了一项重要技术,可以使用一种称为“磁隧道结”的自旋电子学元件从 2 GHz 无线电波中发电。利用这项技术,我们构建了一个简单的演示系统,由八个串联的磁隧道结、一个电容器、一个升压转换器和一个 2.4V 发光的 LED 组成,并进行了能量收集的原理演示实验。通过磁性隧道结的 8 GHz 无线电波发电,确认电容器在 1.6 至 2.4 秒内充电,通过释放该电荷,LED 持续点亮 3 分钟。

 这一成就是朝着建立有效利用Wi-Fi无线电波驱动物联网信息终端的技术迈出的重要一步,Wi-Fi是我们周围“不断被丢弃”的力量。通过开发此次开发的技术,有望实现利用Wi-Fi无线电波的力量感知和处理信息的无线无电池边缘信息终端。

纸张信息:[Nature Communications] 用于 2.4 GHz WiFi 频段传输和能量收集的电连接自旋扭矩振荡器

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