IMEC發布RFID標簽的有機整流二極管
比利時微電子研究中心宣布他們設計的有機整流二管可以向高頻和超高頻無源標簽供電。
獨立的非盈利性研究中心――比利時微電子研究中心(IMEC)目前已開發出激活無源RFID標簽的有機整流二極管,該二極管的工作頻率高達50 MHz,比利時微電子研究中心聲稱其有能力設計工作頻率為UHF的有機整流二極管。這為實現RFID的有機鑲嵌技術向前推進了一步。
無源RFID標簽需要通過整流器將RFID讀寫器發出的交流電轉化為直流電。轉化后的直流電向標簽的邏輯電路提供電源,滿足標簽向讀寫器發送信號的需要。有機整流二極管是由聚合物而非硅制作而成,所以有機整流二極管可用于驅動有機標簽。
比利時微電子研究中心說,關鍵問題在于整流器的開發,因為其所用新型二極管的工作頻率高達50 MHz。
IMEC 通過試驗發現他們可以設計工作頻率高達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計的產品與有機13.56 MHz RFID 標簽整合在一起的問題。從而研究出一種大批量生產有機整流器的方法。
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分子,是所有被發現的電荷載體中活動性最強的有機半導體材料。盡管并五苯電荷載體的活動性與其他有機半導體相比是最好的,但是與硅相比其活動性低1000倍。
為了開發有機整流器,研究員也考慮了仿照薄膜晶體管(TFT)進行新型二極管的垂直設計。與垂直有機二極管相比,薄膜晶體管的設計可以很容易地與RFID標簽的部件相整合。
IMEC也采用了TFT方法設計整流器,采用這種設計方法,電荷的移動方向是橫向的。 Heremans 說,“這種薄膜晶體管設計方法可以使整流器的工作頻率達到13.56MHz,但是這種整流器不好生產,原因是電波的傳播路徑太長。”
通過試驗發現,整流器可以將50MHz的信號轉化成足夠的直流電驅動RFID標簽的工作, IMEC正準備研究如何將整流器與有機標簽的部件相整合的問題。Heremans 認為,不到一年,他們就會研制出工作頻率為13.56 MHz的綜合性有機整流器與有機數字電路整合的試驗模型。
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境智能(ambient intelligence)中的應用。IMEC的有機電子集團說,設計的這種智能標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個集團參與,其中有7家歐洲工業公司和科研機構,目的是開發聚合半導體系統和高速有機裝置。
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,他們采用聚合半導體polythiophene開發出了工作頻率為13.56 MHz 的整流器。.