柔性非易失性存儲(chǔ)器研究取得突破

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

　　目前，來(lái)自斯特拉斯堡大學(xué)和法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心(CNRS)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)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，開發(fā)出了一種可能改變可穿戴電子設(shè)備格局的由有機(jī)納米材料制成的柔性非易失性光存儲(chǔ)薄膜晶體管器件。

　　到目前為止，研制柔性有機(jī)存儲(chǔ)器的主要挑戰(zhàn)在于創(chuàng)造一個(gè)不會(huì)隨時(shí)間推移而丟失數(shù)據(jù)(穩(wěn)定性)的、柔韌的、允許反復(fù)寫入/擦除(持久力)的穩(wěn)定系統(tǒng)。

　　這個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)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(chǔ)不止一個(gè)比特(多級(jí)操作);我們實(shí)現(xiàn)了8個(gè)比特的存儲(chǔ)，”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(yīng)時(shí)間非常短(在納秒級(jí))—這是一個(gè)對(duì)于響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)(大于一毫秒)的有機(jī)半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)急需的特性，” Orgiu補(bǔ)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(tuán)隊(duì)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(xiàn)所有這些特性。DAEs可以在兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換(稱為打開或關(guān)閉形式)。從寫入到擦除的轉(zhuǎn)換則只需要改變?nèi)肷涞讲牧媳砻娴墓獾牟ㄩL(zhǎng)(藍(lán)光寫入，綠光擦除)。

　　“我們研究中使用的DEAs特別適合非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，因?yàn)樗鼈兊膬煞N形式在各種環(huán)境條件下都是穩(wěn)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(dǎo)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(duì)3納秒激光脈沖的快速響應(yīng)使得它們與現(xiàn)代電子器件有相同的競(jìng)爭(zhēng)力。他還補(bǔ)充道：DAE分子的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)光照進(jìn)行轉(zhuǎn)換的分子數(shù)可以被精確控制，這是在多級(jí)存儲(chǔ)中提高數(shù)據(jù)密度的關(guān)鍵要求。

　　他們目前所制作的器件是實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)，因此面積相對(duì)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)著眼于此，并計(jì)劃持續(xù)測(cè)試器件在封裝后的表現(xiàn)及穩(wěn)定性。研究團(tuán)隊(duì)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(bǔ)充道：“其他有機(jī)電子元件(有機(jī)LED和有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的應(yīng)用是非常重要的一步，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)都將從有機(jī)電子元件的優(yōu)點(diǎn)中受益。”