可穿戴技術重大突破：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(guī)技術突破，已廣泛應用于柔性電子領域，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，有機納米材料并沒有得到更廣泛應用，主要是因為它們無法產生柔性、非易失、具有實用的讀寫速度的存儲器。最近，一組國際研究人員團隊的突破性研究，解決了這一問題。

　　研究簡介

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

　　開發(fā)柔性有機存儲器所面臨的挑戰(zhàn)

　　目前為止，開發(fā)柔性有機存儲器的主要挑戰(zhàn)來自于：創(chuàng)建穩(wěn)定的、不會隨著時間推移失去數據的、柔性的、提供具有實用性的擦寫循環(huán)(持久)的系統(tǒng)。

　　該設備的原理和優(yōu)勢

　　團隊通過發(fā)表在《自然納米技術》雜志上的論文，解釋了通過一種稱為“二芳基乙烯 ”(DAEs)的分子制造這種設備，能夠在兩種狀態(tài)(稱為打開或者關閉的形式)之間切換。從寫入轉向擦除的過程很簡單，只需要調節(jié)照射材料的光線波長(藍光用于寫，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(zhàn)，而且更進了一步。看看研究人員是如何評價設備特性和優(yōu)勢的：

　　CNRS的研究員、論文的作者之一Emanuele Orgiu如此評價：

　　“我們想要每個設備能夠存儲超過單個比特(多節(jié)操作);我們完成了8個比特，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間(納秒級)，這是一個非常受歡迎的特性，有機半導體材料通常具有較長的響應時間(超過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圍環(huán)境條件下是穩(wěn)定的。另外，它們甚至在嵌入半導體聚合物基質中以后也可以切換，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業(yè)。DAE分子的另外一個優(yōu)點，就是對于光線進行反應的分子數量可以精確地控制，從而滿足了提高多級存儲中數據密度的關鍵需求。”

　　未來展望

　　目前，設備的制造還停留在實驗室原型階段，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品，還需要進行小型化和封裝。研究人員已經在進行這些工作，并且計劃繼續(xù)測試設備在封裝后的性能和穩(wěn)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。

　　來自柏林洪堡大學的團隊成員Stefan Hecht認為：

　　“通過其他有機元器件(有機發(fā)光二極管和有機場效應晶體管)實現電子設備，是重要的一步，因為整個系統(tǒng)會因為有機電子的優(yōu)勢而受益。”

　　未來，隨著材料技術和制造工藝的進一步發(fā)展，制造成本進一步降低，有機電子設備會越來越多地在可穿戴和其他柔性電子設備中應用。