柔性非易失性存儲器研究取得突破

　　應用于柔性電子產品的有機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被更多地應用于可穿戴電子設備上。這個問題在于，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，但是實現(xiàn)具有實用意義寫入/擦除速度的柔性非易失性存儲器還有很長一段路要走。

　　目前，來自斯特拉斯堡大學和法國國家科學研究中心(CNRS)的一個研究團隊與來自柏林洪堡大學以及斯洛文尼亞的新戈里察大學的研究者合作，開發(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(zhàn)在于創(chuàng)造一個不會隨時間推移而丟失數(shù)據(jù)(穩(wěn)定性)的、柔韌的、允許反復寫入/擦除(持久力)的穩(wěn)定系統(tǒng)。

　　這個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。“我們希望每個器件可以存儲不止一個比特(多級操作);我們實現(xiàn)了8個比特的存儲，”文章作者之一，來自CNRS的研究員Emanuele Orgiu在接受 IEEE綜覽(IEEE Spectrum)的郵件采訪時說道。

　　“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，并且它們的響應時間非常短(在納秒級)—這是一個對于響應時間很長(大于一毫秒)的有機半導體來說急需的特性，” 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：我們可以通過使用二芳基乙烯(DAEs)分子制作器件來實現(xiàn)所有這些特性。DAEs可以在兩種狀態(tài)之間轉換(稱為打開或關閉形式)。從寫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(藍光寫入，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，因為它們的兩種形式在各種環(huán)境條件下都是穩(wěn)定的，”另一個來自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中，它們也可以進行相互切換， 未來有望用于制造柔性薄膜。”

　　來自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(xiàn)代電子器件有相同的競爭力。他還補充道：DAE分子的另一個優(yōu)點是響應光照進行轉換的分子數(shù)可以被精確控制，這是在多級存儲中提高數(shù)據(jù)密度的關鍵要求。

　　他們目前所制作的器件是實驗室樣機，因此面積相對較大，有1平方毫米。毫無疑問，要使其成為商業(yè)產品，微型化以及合適的封裝是非常重要的。然而，研究者已經著眼于此，并計劃持續(xù)測試器件在封裝后的表現(xiàn)及穩(wěn)定性。研究團隊還將檢查生產工藝與工業(yè)產值的兼容性，例如滾動式制造技術和噴墨打印。

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