可穿戴技術(shù)重大突破：有機納米材料制成柔性存儲器

　　有機納米材料，作為一項常規技術(shù)突破，已廣泛應用于柔性電子領(lǐng)域，例如制成柔性邏輯電路或者顯示器。但是，目前的可穿戴電子設備中，有機納米材料并沒(méi)有得到更廣泛應用，主要是因為它們無(wú)法產(chǎn)生柔性、非易失、具有實(shí)用的讀寫(xiě)速度的存儲器。最近，一組國際研究人員團隊的突破性研究，解決了這一問(wèn)題。

　　研究簡(jiǎn)介

　　最近，法國斯特拉斯堡大學(xué)、國家科學(xué)研究中心(CNRS)、柏林洪堡大學(xué) 、斯洛文尼亞新戈里察大學(xué)的一組研究人員，合作開(kāi)發(fā)了一種柔性、非易失、由有機納米材料組成的光學(xué)存儲薄膜晶體管設備，成為可穿戴電子領(lǐng)域的又一項重大突破。

　　開(kāi)發(fā)柔性有機存儲器所面臨的挑戰

　　目前為止，開(kāi)發(fā)柔性有機存儲器的主要挑戰來(lái)自于：創(chuàng )建穩定的、不會(huì )隨著(zhù)時(shí)間推移失去數據的、柔性的、提供具有實(shí)用性的擦寫(xiě)循環(huán)(持久)的系統。

　　該設備的原理和優(yōu)勢

　　團隊通過(guò)發(fā)表在《自然納米技術(shù)》雜志上的論文，解釋了通過(guò)一種稱(chēng)為“二芳基乙烯 ”(DAEs)的分子制造這種設備，能夠在兩種狀態(tài)(稱(chēng)為打開(kāi)或者關(guān)閉的形式)之間切換。從寫(xiě)入轉向擦除的過(guò)程很簡(jiǎn)單，只需要調節照射材料的光線(xiàn)波長(cháng)(藍光用于寫(xiě)，綠光用于擦除)。

　　該國際研究團隊不僅克服了以上柔性有機存儲器所面臨的所有挑戰，而且更進(jìn)了一步?？纯囱芯咳藛T是如何評價(jià)設備特性和優(yōu)勢的：

　　CNRS的研究員、論文的作者之一Emanuele Orgiu如此評價(jià)：

　　“我們想要每個(gè)設備能夠存儲超過(guò)單個(gè)比特(多節操作);我們完成了8個(gè)比特，另外，我們的設備直接在塑料基底上制作，具有十分快速的響應時(shí)間(納秒級)，這是一個(gè)非常受歡迎的特性，有機半導體材料通常具有較長(cháng)的響應時(shí)間(超過(guò)1微秒)。”

　　CNRS的研究員，研究團隊的成員Tim Leydecker認為：

　　“我們的研究中使用的DAEs，特別適合非易失數據存儲，因為它們的兩種形式在周?chē)h(huán)境條件下是穩定的。另外，它們甚至在嵌入半導體聚合物基質(zhì)中以后也可以切換，所以它們是柔性薄膜的理想材料。”

　　另外一位來(lái)自CRNS的團隊成員Paolo Samorì認為：

　　“分子對于3納秒激光脈沖的快速反應，使得它們可以適用于現代電子產(chǎn)業(yè)。DAE分子的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是對于光線(xiàn)進(jìn)行反應的分子數量可以精確地控制，從而滿(mǎn)足了提高多級存儲中數據密度的關(guān)鍵需求。”

　　未來(lái)展望

　　目前，設備的制造還停留在實(shí)驗室原型階段，所以體積達1平方毫米，顯得比較大。為了使得這些存儲器成為商用產(chǎn)品，還需要進(jìn)行小型化和封裝。研究人員已經(jīng)在進(jìn)行這些工作，并且計劃繼續測試設備在封裝后的性能和穩定性，另外也將檢驗制造工藝是否符合工業(yè)輸出標準，例如卷對卷制程和噴墨印刷。

　　來(lái)自柏林洪堡大學(xué)的團隊成員Stefan Hecht認為：

　　“通過(guò)其他有機元器件(有機發(fā)光二極管和有機場(chǎng)效應晶體管)實(shí)現電子設備，是重要的一步，因為整個(gè)系統會(huì )因為有機電子的優(yōu)勢而受益。”

　　未來(lái)，隨著(zhù)材料技術(shù)和制造工藝的進(jìn)一步發(fā)展，制造成本進(jìn)一步降低，有機電子設備會(huì )越來(lái)越多地在可穿戴和其他柔性電子設備中應用。