柔性非易失性存儲器研究取得突破

　　應用于柔性電子產(chǎn)品的有機納米材料研究的持續性突破，使得觀(guān)察者們絞盡腦汁地思考：為什么我們沒(méi)能看到這些技術(shù)被更多地應用于可穿戴電子設備上。這個(gè)問(wèn)題在于，雖然我們可以用有機納米材料制造柔性邏輯電路和顯示屏，但是實(shí)現具有實(shí)用意義寫(xiě)入/擦除速度的柔性非易失性存儲器還有很長(cháng)一段路要走。

　　目前，來(lái)自斯特拉斯堡大學(xué)和法國國家科學(xué)研究中心(CNRS)的一個(gè)研究團隊與來(lái)自柏林洪堡大學(xué)以及斯洛文尼亞的新戈里察大學(xué)的研究者合作，開(kāi)發(fā)出了一種可能改變可穿戴電子設備格局的由有機納米材料制成的柔性非易失性光存儲薄膜晶體管器件。

　　到目前為止，研制柔性有機存儲器的主要挑戰在于創(chuàng )造一個(gè)不會(huì )隨時(shí)間推移而丟失數據(穩定性)的、柔韌的、允許反復寫(xiě)入/擦除(持久力)的穩定系統。

　　這個(gè)國際研究團隊克服了所有這些障礙，但他們希望有更多的突破。“我們希望每個(gè)器件可以存儲不止一個(gè)比特(多級操作);我們實(shí)現了8個(gè)比特的存儲，”文章作者之一，來(lái)自CNRS的研究員Emanuele Orgiu在接受 IEEE綜覽(IEEE Spectrum)的郵件采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)道。

　　“除此之外，我們的器件可以直接在塑料基板上從溶液中制得，并且它們的響應時(shí)間非常短(在納秒級)—這是一個(gè)對于響應時(shí)間很長(cháng)(大于一毫秒)的有機半導體來(lái)說(shuō)急需的特性，” Orgiu補充道。

　　在一篇發(fā)表在[url=]《納米科技》(《自然》雜志子刊 ，Nature Nanotechnology)的文章中，研究團隊解釋道：我們可以通過(guò)使用二芳基乙烯(DAEs)分子制作器件來(lái)實(shí)現所有這些特性。DAEs可以在兩種狀態(tài)之間轉換(稱(chēng)為打開(kāi)或關(guān)閉形式)。從寫(xiě)入到擦除的轉換則只需要改變入射到材料表面的光的波長(cháng)(藍光寫(xiě)入，綠光擦除)。

　　“我們研究中使用的DEAs特別適合非易失性數據存儲，因為它們的兩種形式在各種環(huán)境條件下都是穩定的，”另一個(gè)來(lái)自CNRS的研究員Tim Leydecker解釋道。“并且，即使被嵌入在半導體聚合物基質(zhì)中，它們也可以進(jìn)行相互切換， 未來(lái)有望用于制造柔性薄膜。”

　　來(lái)自CRNS的Paolo Samorì解釋道：DAE分子對3納秒激光脈沖的快速響應使得它們與現代電子器件有相同的競爭力。他還補充道：DAE分子的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是響應光照進(jìn)行轉換的分子數可以被精確控制，這是在多級存儲中提高數據密度的關(guān)鍵要求。

　　他們目前所制作的器件是實(shí)驗室樣機，因此面積相對較大，有1平方毫米。毫無(wú)疑問(wèn)，要使其成為商業(yè)產(chǎn)品，微型化以及合適的封裝是非常重要的。然而，研究者已經(jīng)著(zhù)眼于此，并計劃持續測試器件在封裝后的表現及穩定性。研究團隊還將檢查生產(chǎn)工藝與工業(yè)產(chǎn)值的兼容性，例如滾動(dòng)式制造技術(shù)和噴墨打印。

　　來(lái)自柏林洪堡大學(xué)的研究員Stefan Hecht補充道：“其他有機電子元件(有機LED和有機場(chǎng)效應晶體管)的應用是非常重要的一步，因為整個(gè)系統都將從有機電子元件的優(yōu)點(diǎn)中受益。”