Only Perception: 彈性「憶阻器」

2009-06-05

彈性「憶阻器」

Flexible memristor: Memory with a twist (w/Video)
http://www.physorg.com/news163182009.html

June 2nd, 2009

電子記憶晶片因為 NIST 工程師的研究成果，也許很快就能增加曲、折的能力。一如在 2009 年六月號 IEEE Electron Device Letters（註一）上的報告，工程師們已發現一種方法，能以便宜的、可輕易取得的材料建構出某種彈性記憶體（flexible memory）。

雖然仍未準備好上市，但這種新裝置不只因其在醫療以及其他領域的應用而前途無量，還因為它具有憶阻器（memristor）的特性，一種基本的電子電路新元件，業界科學家在 2008 年開發（註二）。 NIST 已為這款彈性記憶裝置申請了專利（application #12/341.059）

能夠撓曲（flex）而不會破裂的電子元件，因許多理由 -- 而且不只是因為人們有拋棄其 mp3 播放器的傾向 -- 為可攜式裝置製造商所夢寐以求。能穿戴在皮膚上，以便監測關鍵訊號，例如心跳速率或血糖的小型醫療感應器，能有益於其病況需要不斷維持的病患。根據 NIST 研究者表示，雖然有某些彈性元件存在，不過創造彈性記憶體一直都是一種技術障礙。

在追尋某種解決方案中，研究者採用成層聚合物 -- 透明投影片所使用的那種 -- 並實驗性的將一層二氧化鈦（遮光劑的成份之一）薄膜沈積到它們的表面上。並非像傳統方式那樣，使用昂貴的設備來沈積二氧化鈦，這種材料是利用一種溶膠--凝膠（sol gel）製程來沈積，那包括在該材料的液體形態中旋轉，並讓它凝結（set），如同製造明膠（gelatin）一樣。藉由添加電接點，該團隊創造出一種彈性記憶體開關，能在不到 10 V 的電壓下運作，當電力消失時維持其記憶，而且被撓曲超過 4 千次以上仍可運作。

而且，這種開關的效能十分類似憶阻器，這種元件在 1971 年被理論化，成為第四種基本電路元素（其他三種是：電容器、電阻器與電感器）。本質上，憶阻器是一種電阻器，那依照通過它的電流大小來改變其電阻 -- 而且即使在電力關閉後都能夠維持其電阻。去年，業界科學家宣佈他們已創造出一種憶阻器，而這款 NIST 元件證明具有類似的電氣性能，不過它也能夠撓曲。現在，該團隊已成功製造出一個憶阻器，NIST 因而能開始探索測量方法，那也許為研究這種裝置獨特電子特性所需。

"我們想要製造一種彈性記憶元件，那能促進彈性電子學的發展與測量方法，同時夠經濟以便能廣泛地使用，" NIST 研究者 Nadine Gergel-Hackett 表示。"因為我們裝置的主動元件能從液體製造，因而未來有可能像我們現在投影片上列印簡報那樣，簡單、廉價地將整個記憶裝置印出來。"

更多資訊：

註一：

＊ A flexible solution-processed memristor
http://dx.doi.org/10.1109/LED.2009.2021418

N. Gergel-Hackett, B. Hamadani, B. Dunlap, J. Suehle,
C. Richter, C. Hacker, D. Gundlach.
IEEE Electron Device Letters, Vol. 30, No. 7.
Posted online the week of June 8, 2009.
doi: 10.1109/LED.2009.2021418

註二：

＊ The missing memristor found
http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7191/abs/nature06932.html