Halbleiter-Quantenenergiespeicher

18. Januar 2024. Quantenphysiker:innen aus Dresden und Würzburg ist ein Durchbruch gelungen: Erstmals realisierten sie ein Halbleiter-Bauelement, bei dem ein bestimmtes Quantenphänomen für höchste Robustheit sowie außergewöhnliche Sensibilität sorgt. Der topologische Skin-Effekt schützt die Funktionalität des Bauteils vor äußeren Einflüssen und

Was ist ein Halbleiterspeicher?

Durch die Matrixanordnung ist ein Halbleiterspeicher etwa quadratisch und damit kostengünstig herzustellen. Ein Speicher mit der Grundstruktur nach . 19.1 wird auch als RAM („Random Access Memory“) bezeichnet, also ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff. Damit ist gemeint, dass auf jede Speicherzelle einzeln zugegriffen werden kann.

Was ist der Unterschied zwischen einem Halbleiter und einer Unterlage?

Wird ein Halbleiter mit größerer Gitterkonstante als jener der Unterlage aufgebracht, so ist die aufgewachsene Atomlage verspannt und speichert damit Energie. Nach nur wenigen Atomlagen – oft zwei bis drei – ist es energetisch günstiger, dass sich statt geschlossener Flächen wenige Nanometer große, dreidimensionale Strukturen bilden.

Was ist der Unterschied zwischen einer quantenbatterie und einer nanobatterie?

Quantenbatterien dagegen arbeiten ausschließlich auf quantenmechanischen Prinzipien«, erklärt der Chemiker Gabriel Hanna von der University of Alberta, der diese Studie leitete. Eine Quantenbatterie ist eine Batterie im Nanomaßstab, die für Anwendungen im Nanobereich gedacht ist.

Wie kann man die gespeicherte Energie aus der Batterie entnehmen?

Auf Basis dieses Modells schlugen die Forscher auch ein allgemeines Verfahren vor, wie sich die gespeicherte Energie aus der Batterie bei Bedarf entnehmen ließe, indem die strukturelle Symmetrie des Netzwerks kontrolliert zerstört wird. »Der Schlüssel liegt darin, dieses Quantennetzwerk im sogenannten Dunkelzustand aufzubereiten«, erklärt Hanna.

Was ist der Unterschied zwischen einer Batterie und einer quantenbatterie?

»Die Batterien oder Akkus, mit denen wir vertraut sind – zum Beispiel Lithium-Ionen-Akkus – basieren auf den elektrochemischen Prinzipien der klassischen Physik. Quantenbatterien dagegen arbeiten ausschließlich auf quantenmechanischen Prinzipien«, erklärt der Chemiker Gabriel Hanna von der University of Alberta, der diese Studie leitete.

Wie funktioniert die Datenspeicherung?

Die Datenspeicherung wird durch Rückkopplung gebildet. Zwei Inverter sind wechselseitig mit ihren Ein- und Ausgängen verbunden. Dadurch wird eine gespeicherte ‚0‘ oder ‚1‘ doppelt invertiert und verstärkt, sodass die Information erhalten bleibt.

Über SOLAR ENERGY

SOLAR ENERGY ist ein Spezialist für integrierte Speicherlösungen innerhalb solarbetriebener Mikronetze. Unser Fokus liegt auf mobilen und skalierbaren Energieeinheiten, die in verschiedensten Szenarien – von ländlichen Gebieten bis hin zu Katastrophenzonen – zum Einsatz kommen können.

Tragbares Solarsystem

Tragbares Solarsystem

Leicht zu transportierende Solarlösungen mit klappbaren Modulen – konzipiert für Orte ohne Netzanschluss oder zur Notstromversorgung bei Stromausfällen.

Solarlösungen für Gewerbe

Solarlösungen für Gewerbe

Vorkonfigurierte Containerlösungen mit PV- und Batteriesystemen – ideal für den Einsatz in netzgekoppelten sowie autarken Infrastrukturen in der Geschäftswelt.

Energiespeicherung für Industrie

Energiespeicherung für Industrie

Effiziente Speicherlösungen für Hochlastanwendungen, entwickelt für Produktionsstätten, die eine verlässliche Stromversorgung und Nachhaltigkeit benötigen.

Unsere Lösungen

SOLAR ENERGY bietet intelligente Mikronetzsysteme mit integrierter Energiespeicherung – maßgeschneidert für den globalen Einsatz, unabhängig von Infrastruktur oder Standortbedingungen.

Projektentwicklung

Wir begleiten Sie von der Bedarfsanalyse bis zur Umsetzung kompletter solarer Mikronetzprojekte – individuell geplant und effizient realisiert.

Systemintegration

Unsere Lösungen verbinden moderne Solartechnologie mit hochmodernen Speicher- und Steuerungssystemen für verlässliche Energieversorgung.

Energieoptimierung

Intelligente Steuerungsalgorithmen gewährleisten eine optimale Nutzung und Verteilung der Energie – transparent, effizient und nachhaltig.

Globale Lieferung

Dank unserer weltweiten Logistikkompetenz liefern wir Ihre Systeme termingerecht und übernehmen alle Schritte bis zur Inbetriebnahme vor Ort.

Unsere Lösungen für solare Mikronetze

Wir entwickeln fortschrittliche Energiespeicherlösungen für solare Mikronetze – ideal für abgelegene Regionen, industrielle Anwendungen und netzunabhängige Stromversorgung. Unsere Systeme sind modular aufgebaut, effizient und lassen sich flexibel in bestehende Infrastrukturen integrieren.

Solar Microgrid Energy Storage Solution

Solar Microgrid Energy Storage Solution

Ideal for remote or off-grid areas, providing reliable and on-demand solar energy storage for local microgrids.

Commercial Solar Power Storage System

Commercial Solar Power Storage System

A complete solar storage solution for businesses, optimizing energy savings and enhancing sustainability with grid and off-grid compatibility.

Heavy-Duty Industrial Solar Storage Unit

Heavy-Duty Industrial Solar Storage Unit

Built to withstand tough industrial environments, this system ensures uninterrupted power supply for critical operations.

Comprehensive Solar Power Integration

Comprehensive Solar Power Integration

Combining solar energy production and storage, this system is perfect for homes, businesses, and industries, offering energy efficiency improvements.

Compact Solar Power Generator

Compact Solar Power Generator

A portable and flexible power solution, ideal for remote locations or short-term projects, providing immediate energy access.

Advanced Solar Battery Monitoring System

Advanced Solar Battery Monitoring System

Utilizes intelligent algorithms to monitor solar battery performance, improving system reliability and efficiency over time.

Scalable Modular Storage Solution

Scalable Modular Storage Solution

Offers a flexible and scalable energy storage solution, perfect for both residential and commercial solar installations.

Solar Energy Performance Monitoring System

Solar Energy Performance Monitoring System

Provides advanced real-time insights and performance analytics, helping optimize solar system efficiency and energy management decisions.

TU Dresden: Topologisches Quanten-Bauelement realisiert

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Extrem robust und ultrasensibel: Erstmals

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Der Bau eines zukunftsweisenden Quantenprozessors basierend auf supraleitenden Qubits mit neuartigen Eigenschaften – das ist das erklärte Ziel des vom BMBF mit 14.5M€ geförderten Verbundprojekts GeQCoS

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Willkommen im Labor für Halbleiterbauelemente und Bussysteme. Das Labor für Halbleiterbauelemente und Bussysteme bearbeitet aktuelle Aufgabenstellungen aus den Bereichen Embedded Systems, Quanten Sensorik und Energy Harvesting.

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Halbleiter erreichen die Quantenwelt

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Topologisches Quanten-Bauelement realisiert 22.01.2024 Forschenden aus Dresden und Würzburg ist ein Durchbruch gelungen: Erstmals realisierten sie ein Halbleiter-Bauelement, bei dem ein Quantenphänomen für höchste Robustheit und außergewöhnliche Sensibilität sorgt.

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100-Qubit-Quantencomputer für Hamburg

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Unser Team von Fachleuten im Bereich Solarspeicherlösungen

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Mit über einem Jahrzehnt an Erfahrung in der Entwicklung von Solarspeichersystemen leitet er das Team bei der kontinuierlichen Verbesserung unserer innovativen faltbaren Container, die für maximale Effizienz und Benutzerfreundlichkeit optimiert sind.

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Wang Wei - Direktorin für die globale Marktentwicklung von Solarlösungen

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