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混合金屬油墨印刷的“紙內存”會火嗎?

放大字體??縮小字體 發布日期:2015-04-22??來源:互聯網??作者:紙引未來
核心提示:
芬蘭VTT技術研究中心(Finish VTT Technical Research Centre)開發出能直接印刷在紙上的內存電路,采用簡易的滾動條式印刷技術,以市面上的混合金屬油墨制作而成;研究人員認為這種廉價的紙內存能應用在傳感器數據紀錄、獨創性產品標志、游戲紙牌、互動包裝以及產品信息標示卡等等。
上述的單次寫入、多次讀取(write-once-read-many,WORM)內存能利用包裝產業常見的軟板(flexographic)或噴墨印刷技術,直接制作在產品或包裝上;根據研究人員的實驗,每個可寫內存位尺寸約0.2×0.3mm,內含兩種市面上的銀納米粒子油墨混合,以一般的滾動條 (R2R)印刷制程印出實際位以及關聯的寫入/讀取電極,然后干燥。

在寫入之前,每個位是在高電阻的1狀態;寫入一個位是以在位施加一道低電壓(10V以下)來達成;那實際上是燒結(sinter)相鄰的銀納米粒子, 并產生最小電阻的路徑,因此將內存位由高電阻的0狀態轉至低電阻的1狀態。該燒結步驟是不可逆的,意味著內存內的數據只能寫入一次,但讀取次數則是無限制。

VTT 實驗室能在厚度125um的耐熱PET基板上印出一卷長度為150公尺,內含1萬個印刷式WORM內存區塊(memory bank);而在先前的實驗中,研究人員也證實了印刷于紙上的內存位燒結能力。每個內存區塊內含在R2R生產在線自動模切(die-cut)的線性位數組,每個位因此能藉由量測橫跨的電阻來順序讀取。

更大的內存則需要以2D位數組結構來限制電氣觸點的數量,負責印刷與混合功能組件、印刷內存與電子組件開發的VTT首席科學家Ari Alastalo表示,會需要布置與每個位串聯的二極管,或是利用更精細的讀出電子組件來消除位之間的串擾(cross talk)。

Alastalo 解釋,事實上WORM不會限制讀取電壓,而是藉由讀出電子組件;WORM只是被量測的電阻,其位尺寸可以非常小,能以RFID或NFC讀取器所轉換的能源來讀取。這種電阻式WORM內存的一個有趣功能,是也能以非接觸形式讀取,不需要實際接觸位來量測電阻,位電阻能以掃瞄式讀取器透過電容式近場量測來讀取。

VTT實驗室正在進一步在不同的應用領域測試并證實該內存技術,同時也正在尋求合作伙伴將此專利制程技術推向商業化。

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