台科學家發現金奈米粒子能穩定有機記憶體

Taiwan Scientists Discover Gold Nanoparticles Stabilize Organic Memory
http://www.physorg.com/news116683215.html

December 12, 2007
by Mary Anne Simpson

台灣科學家與工程師發明了一種有機非揮發性記憶裝置（nonvolatile organic memory device）。該裝置使用金奈米粒子與一種聚合物混合，聚合物則契入至二個鋁電極之間。

台灣國立中興大學（NCHU）的科學家宣稱一項技術突破，發展出一種低成本的記憶陣列 16 位元組裝置。在大學的科學家與工研院（ITRI）的合作下，能夠產製出一種有機非揮發性記憶裝置。

迄今為止，工程師都在努力創造出一種非揮發性記憶裝置，那包含塑膠與其他基於碳的化學物質。這種有彈性的碳有機記憶體對於製造 RFID、智慧卡與行動電話的彈性顯示器至關緊要。

工程師與科學家所遇到的主要問題是，有機記憶裝置在空氣中與許多讀寫週期的壓力下容易發生故障。這種突破性記憶裝置是將金奈米粒子混合至一種稱為 PCm 的聚合物，該聚合物契入二個鋁電極之間。該結構在休眠（dormant）狀態會產生小電流。然而，當電壓推升到 2 伏特時，電流會爆增 1 萬倍。

根據 Cellular-News 表示，該製程的共同發明者同時也是 NCHU 電機工程系助教授裴靜偉（Zingway Pei）表示，添加金奈米粒子能使有機記憶體變得穩定，並協助它能夠耐受開關達 1000 次。裴及其同事提出理論，優先達到閾值的小量電子，事實上是從一個金奈米粒子跳躍至另一個。某些電子會被堵住（trapped）並提供一條傳導路徑讓該裝置起作用。在過程中，較小的電壓將乘載較高的電流，而且它將會開始貯存電流。這些被貯存的電流只要施加一負電壓就能夠一掃而空。

這種新裝置能夠維持資料達 10 天，即便它暴露在開放的空氣之下。裴教授相信穩定性將獲得改善，且維持時間將達到 30 天。美國在 2007 年 3 月提供 910 萬美金給 ITRI 以設立第一座軟性電子實驗室（flexible electronics laboratory）。 （譯註：這段翻譯邱小姐有指正錯誤，詳見本文意見。）

其他研究小組也積極參與涉及有機非揮發記憶裝置的計畫。某些實驗室正在探索使用其他奈米粒子，例如嵌入塑膠當中的碳-60（譯註：富勒烯、巴克球）。其他則在研究將塑膠當成有機電晶體結構的一部份。

這款新型彈性有機記憶裝置，今年在華盛頓舉行的 2007 IEEE International Electron Devices Meeting 上被討論過。該研討會於 12/10 開始，12/12 閉幕。根據（IEEE）Spectrum On Line 的 Yu-Tzu Chiu（邱育慈？）表示這個台灣團隊計畫要創造包含這種新型記憶裝置的智慧卡。該裝置將於 12/17-18 在台灣舉辦的 2007 國際軟性電子與顯示技術研討會（ISFED，http://isfed.itri.org.tw/）上展示。

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