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东京大学开发出柔性有机闪存 可用于电纸书
2010/1/15 13:08:05 | 浏览:1662 | 评论:0

  科技的发展带给人们的惊喜之一就是,你永远不知道接下来会发生什么。比如,如果有人告诉你,以后从U盘到MP3到手机,都能做成大白兔牛奶糖一样软绵绵的弹性形状,你信吗?

  最近日本东京大学开发出的“有机闪存”就为这种可能性提供了基本的前提。他们在实验室里开发出了基本结构与闪存相同,但却是由有机材料组成的非挥发性“有机闪存”。 内存阵列的放大图。白色的是控制栅。3条电极横跨的浅蓝色部位为并五苯。

  该有机闪存由东京大学-工学系-研究科-电气系工学专业的教授染谷隆夫与该专业助教关谷毅,带领的研究小组开发。相关论文已刊登在《科学》2009年12 月11日刊中。

  该闪存具有较低的读擦写电压的特点,擦写电压为6V、读取电压仅为1V,可以达到1000次以上的写入/擦除。更神奇的是。这种闪存还具有柔性身材,正如题图所见,由它组成的闪存存储器将可以随意弯折!如果搭配目前也处于研发之中的柔性屏幕材料制成手机,那么你再也不用担心手机放裤兜里一屁股坐下去变板砖了。当然,目前柔性有机闪存仍然有不少问题需要解决,比如目前数据的保存时间仅为1天。但研究小组称,随着元件的微细化和大分子长SAM的采用,保存时间有望得到大幅延长,随着技术的完善有希望投入到更多的应用领域。  

  染谷小组制作的是以PEN(聚邻苯二甲酸酯)树脂为底板,26×26个2T型内存单元在其上方排列为阵列状的薄片。薄片具有柔性,即使弯曲至曲率半径 6mm。通过与压力传感器集成,该内存阵列还可以制成能够在薄片内保持压像的“智能压力传感器”。

  该内存被称为有机闪存是因为使用了与Si 闪存相同的“浮栅结构”晶体管。具体来说,PEN底板上由Al控制栅电极、绝缘膜、Al浮栅、绝缘膜、有机半导体并五苯以及Au源电极和栅电极组成。绝缘膜使用由AlOx和拥有烷基链(CH2-CH2-CH2-…)的一种磷酸组成的“自组装单分子膜(SAM)” 制成。SAM非常薄,仅厚2nm。

  在过去,使用有机材料的非挥发性内存也曾有过试制先例。一种是使用铁电体材料的类型。另一种是与这次类似的浮栅结构类型。但铁电体材料内存的写入/擦除电压很难降低到20V以下。浮栅结构内存也存在着因擦除电压高、绝缘膜厚度不均而造成的内存特性误差、在大气中不稳定的课题。此次,通过使用无需控制厚度的 SAM作为绝缘膜,特性误差得到了抑制。而且,SAM在大气中性质稳定。

  在目前,该闪存仍需解决数据保存时间仅为1天的课题。但研究小组称,随着组件的微细化和大分子长SAM的采用,保存时间有望得到大幅延长。

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