IMEC發(fā)布RFID標(biāo)簽的有機(jī)整流二極管

比利時微電子研究中心宣布他們設(shè)計的有機(jī)整流二管可以向高頻和超高頻無源標(biāo)簽供電。

    獨(dú)立的非盈利性研究中心――比利時微電子研究中心（IMEC）目前已開發(fā)出激活無源RFID標(biāo)簽的有機(jī)整流二極管，該二極管的工作頻率高達(dá)50 MHz，比利時微電子研究中心聲稱其有能力設(shè)計工作頻率為UHF的有機(jī)整流二極管。這為實(shí)現(xiàn)RFID的有機(jī)鑲嵌技術(shù)向前推進(jìn)了一步。

    無源RFID標(biāo)簽需要通過整流器將RFID讀寫器發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)化為直流電。轉(zhuǎn)化后的直流電向標(biāo)簽的邏輯電路提供電源，滿足標(biāo)簽向讀寫器發(fā)送信號的需要。有機(jī)整流二極管是由聚合物而非硅制作而成，所以有機(jī)整流二極管可用于驅(qū)動有機(jī)標(biāo)簽。

    比利時微電子研究中心說，關(guān)鍵問題在于整流器的開發(fā)，因為其所用新型二極管的工作頻率高達(dá)50 MHz。

    IMEC 通過試驗發(fā)現(xiàn)他們可以設(shè)計工作頻率高達(dá)800 MHz 的整流器。但是他們的主要精力集中在解決如何將其設(shè)計的產(chǎn)品與有機(jī)13.56 MHz RFID 標(biāo)簽整合在一起的問題。從而研究出一種大批量生產(chǎn)有機(jī)整流器的方法。

    IMEC的整流器二極管由150nm厚的多晶并五苯薄片組合而成 ，這些薄片疊放在具有鋁蓋的黃金上。并五苯是由氫氧兩種元素組成的有機(jī)分子，是所有被發(fā)現(xiàn)的電荷載體中活動性最強(qiáng)的有機(jī)半導(dǎo)體材料。盡管并五苯電荷載體的活動性與其他有機(jī)半導(dǎo)體相比是最好的，但是與硅相比其活動性低1000倍。

    為了開發(fā)有機(jī)整流器，研究員也考慮了仿照薄膜晶體管(TFT)進(jìn)行新型二極管的垂直設(shè)計。與垂直有機(jī)二極管相比，薄膜晶體管的設(shè)計可以很容易地與RFID標(biāo)簽的部件相整合。

    IMEC也采用了TFT方法設(shè)計整流器，采用這種設(shè)計方法，電荷的移動方向是橫向的。 Heremans 說，“這種薄膜晶體管設(shè)計方法可以使整流器的工作頻率達(dá)到13.56MHz，但是這種整流器不好生產(chǎn)，原因是電波的傳播路徑太長?！?

    通過試驗發(fā)現(xiàn)，整流器可以將50MHz的信號轉(zhuǎn)化成足夠的直流電驅(qū)動RFID標(biāo)簽的工作， IMEC正準(zhǔn)備研究如何將整流器與有機(jī)標(biāo)簽的部件相整合的問題。Heremans 認(rèn)為，不到一年，他們就會研制出工作頻率為13.56 MHz的綜合性有機(jī)整流器與有機(jī)數(shù)字電路整合的試驗?zāi)Ｐ汀?

    IMEC在整流器方面的研究只是泛歐（ pan-European） PolyApply 研究項目的一部分, PolyApply 研究項目是考察聚合體電子在環(huán)境智能（ambient intelligence）中的應(yīng)用。IMEC的有機(jī)電子集團(tuán)說，設(shè)計的這種智能標(biāo)簽比較便宜可以和所用條碼一樣使用在日常用品上。 PolyApply 的項目于去年開始啟動，目前共有20個集團(tuán)參與，其中有7家歐洲工業(yè)公司和科研機(jī)構(gòu)，目的是開發(fā)聚合半導(dǎo)體系統(tǒng)和高速有機(jī)裝置。

    今年4月， OrganicID公司宣布已成功印刷了整流器電路，這種電路可以處理13.56 MHz 的無線電波。另外，歐洲Poly IC 公司也宣布，他們采用聚合半導(dǎo)體polythiophene開發(fā)出了工作頻率為13.56 MHz 的整流器。.