le="display: block;">相比傳統(tǒng)的硅技術,基于并五苯等有機半導體材料的存儲器和薄膜晶體管更適于在大面積柔性基板上創(chuàng)建低成本電子器件。這些新的有機器件可以利用價廉的溶液處理工藝和淀積工藝來制造,而不再需要傳統(tǒng)半導體行業(yè)所采用的光刻工藝。投資1億到2億美元就可以建造一座能夠進行大規(guī)模生產(chǎn)的有機電子廠。比較起來,英特爾目前卻在花費數(shù)十億美元來建立其先進的制造廠。
據(jù)業(yè)界分析機構NanoMarkets預測,到2015年,基于有機薄膜晶體管(OTFT)的產(chǎn)品和有機存儲器的營收將達216億美元。這些產(chǎn)品包括可卷曲顯示器和背板、超低成本RFID標簽和醫(yī)療診斷設備、大型柔性傳感器陣列、智能封裝、智能卡和電子增強型玩具和賀卡。
有機電子器件的發(fā)展歷史迂回曲折。幾年前人們以為OTFT背板很快會在大型LCD顯示器市場獲得認可,而有機存儲器將是閃存最適合的下一代替代產(chǎn)品。但這些希望并沒有實現(xiàn),第一代有機器件的性能根本達不到這些主流應用的目標。
不過,2007年,這一領域在商業(yè)化方面展現(xiàn)了第一線真正的曙光。Polymer Vision和Plastic Logic公司都宣布開始進行OTFT背板的大規(guī)模生產(chǎn)。PolyIC公司已生產(chǎn)出數(shù)量有限的有機RFID標簽。Thin Film Electronics等一批公司也在迅速轉(zhuǎn)向商業(yè)化有機存儲器。
OTFT目前的性能相當于用非晶硅制造的薄膜晶體管。因此,OTFT還有很長的一段路需要走。例如,迄今為止有機RFID標簽只能用于品牌保護和票證,尚不適合復雜的庫存管理。為了滿足那些它們最適合的應用的要求,有機器件還必須百尺桿頭更進一步,盡管對它們的性能要求永遠不及最新的奔騰芯片。
新材料的引入將提高這些有機器件的性能。研究人員選擇的一個引人注目的方向是利用紅熒烯(Rubrene)來創(chuàng)建開關速度比現(xiàn)有OTFT快得多的單晶晶體管。另一個方向是把有機材料和某些碳納米管混合在一起,以期提升電子遷移率。
此外,BASF、Evonik Degussa 和 Polyera等公司在進行能夠?qū)崿F(xiàn)一種新型有機CMOS的N型有機半導體的研究,這種有機CMOS 的噪聲更低,功耗更小,對嶄露頭角的有機電子業(yè)意義重大,將推動半導體行業(yè)往這個方向發(fā)展。
表1:有機存儲器和OTFT市場(百萬美元)
表2:總的OTFT/有機存儲器應用市場 (百萬美元)
