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le="display: block;">相比傳統(tǒng)的硅技術(shù),基于并五苯等有機(jī)半導(dǎo)體材料的存儲(chǔ)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(jī)器件可以利用價(jià)廉的溶液處理工藝和淀積工藝來(lái)制造,而不再需要傳統(tǒng)半導(dǎo)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(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的有機(jī)電子廠。比較起來(lái),英特爾目前卻在花費(fèi)數(shù)十億美元來(lái)建立其先進(jìn)的制造廠。

據(jù)業(yè)界分析機(jī)構(gòu)NanoMarkets預(yù)測(cè),到2015年,基于有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)的產(chǎn)品和有機(jī)存儲(chǔ)器的營(yíng)收將達(dá)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(biāo)簽和醫(yī)療診斷設(shè)備、大型柔性傳感器陣列、智能封裝、智能卡和電子增強(qiáng)型玩具和賀卡。

有機(jī)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(huì)在大型LCD顯示器市場(chǎng)獲得認(rèn)可,而有機(jī)存儲(chǔ)器將是閃存最適合的下一代替代產(chǎn)品。但這些希望并沒(méi)有實(shí)現(xiàn),第一代有機(jī)器件的性能根本達(dá)不到這些主流應(yīng)用的目標(biāo)。

不過(guò),2007年,這一領(lǐng)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(kāi)始進(jìn)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(jī)RFID標(biāo)簽。Thin Film Electronics等一批公司也在迅速轉(zhuǎn)向商業(yè)化有機(jī)存儲(chǔ)器。

OTFT目前的性能相當(dāng)于用非晶硅制造的薄膜晶體管。因此,OTFT還有很長(zhǎng)的一段路需要走。例如,迄今為止有機(jī)RFID標(biāo)簽只能用于品牌保護(hù)和票證,尚不適合復(fù)雜的庫(kù)存管理。為了滿足那些它們最適合的應(yīng)用的要求,有機(jī)器件還必須百尺桿頭更進(jìn)一步,盡管對(duì)它們的性能要求永遠(yuǎn)不及最新的奔騰芯片。

新材料的引入將提高這些有機(jī)器件的性能。研究人員選擇的一個(gè)引人注目的方向是利用紅熒烯(Rubrene)來(lái)創(chuàng)建開(kāi)關(guān)速度比現(xiàn)有OTFT快得多的單晶晶體管。另一個(gè)方向是把有機(jī)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(jìn)行能夠?qū)崿F(xiàn)一種新型有機(jī)CMOS的N型有機(jī)半導(dǎo)體的研究,這種有機(jī)CMOS 的噪聲更低,功耗更小,對(duì)嶄露頭角的有機(jī)電子業(yè)意義重大,將推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)往這個(gè)方向發(fā)展。

表1:有機(jī)存儲(chǔ)器和OTFT市場(chǎng)(百萬(wàn)美元)

表2:總的OTFT/有機(jī)存儲(chǔ)器應(yīng)用市場(chǎng) (百萬(wàn)美元)