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轉自：https://nano.nchc.org.tw/index.php?apps=taiwanNano&mod=welcome&action=show&gid=933

未來的電子產品將不再像現行的智慧型手機、平板電腦、數位相機或其他電腦裝置一樣，以堅硬的金屬或塑膠盒子呈現；它們將極其輕、軟、可撓、透明，並融入我們的日常用品，包含各式樣光電元件，乃至於紙、衣服、手套、尿布。如果你想體驗未來，想像一下電子皮膚(e-skin)、牙齒上的健康檢測， 或是直接植入器官中的感應薄膜。這些先進的電子系統將多種重要組件如邏輯和記憶體、電源供應器等整合在軟性基板上，而具備智慧功能。要達到上述目的，記憶體是不可或缺的要件，而具簡單三明治結構的有機記憶體，由於擁有低製備成本、機械彈性、可撓、低製程溫度、滾筒式印刷(roll-to-roll)等優點，而被看好成為未來軟性電子時代的資訊儲存元件。

然而到目前為止，可複寫的有機記憶體大多製作於金屬、玻璃、塑膠或矽基板等堅硬、平滑的基板上，大幅抹煞了它們柔軟、可撓的優越特性。有機薄膜的製備都是利用溶液製程，例如旋轉塗佈(spin-coating)或是噴墨印刷，要將可撓的有機記憶體做成堆疊或是3D結構是一個很大的挑戰，原因在於垂直整合的溶液製程會造成底部軟性有機元件或基板嚴重損壞。因此，在不同的基板或裝置上建立合適的製備方法，來製作可複寫有機記憶體，在未來的應用中是必要的。

台大物理系陳永芳教授半導體研究團隊最近提出一種方法克服了上述挑戰，成功演示了第一個在任意非典型的基板上的可複寫、轉移且可撓的有機記憶體便利貼。該記憶體透過簡單、低溫、低成本的單一步驟完成。此可複寫有機記憶體可以簡單黏貼在不同需求的基板上，包含堅硬、可撓、不平、粗糙等物質，大大拓展了資訊儲存裝置在未來各種不同的應用。

從幾個方面來看，相較於有機雙穩態記憶體由下而上的傳統溶液製程，此可轉移、可撓記憶體有幾個好處，其中最重要的是有機記憶體具備可轉移且可自我黏貼的特性，使垂直整合其他可撓有機元件變得容易，並能將溶劑造成的損壞問題減至最輕，因此得以避免非傳統基板上的嚴苛合成及非常規製程步驟。第二， 有機記憶體層和石墨烯(graphene)轉移保護層的整合，免除了石墨烯保護層化學處理的需求。由於底層是可撓且可黏貼石墨烯電極的關係，記憶體可以簡單的製成並運作在非典型材質上，包含不平或是軟性的基板，此多樣化的基板選擇特性，將大大拓展記憶體的應用層面。第三，考量成本效益問題，由於有機材料和底層化學氣相沉積(CVD)的石墨烯都能使用滾筒式製程，所以此種記憶體很適合工業大面積印刷製作。

在此新奇的類標籤記憶體中，CVD成長出的獨特極薄石墨烯身為關鍵的導電材料。基於它良好的導電特性、機械彈性、低成本、可滾筒式製作的特色，研究者選用它作為有機記憶體的導電層，利用其優異的機械性質和強力的界面吸附力，使CVD成長的石墨烯成為一種可用來黏貼在非典型表面和可撓電子元件的理想界面電極。此外，極薄的特性能有效降低元件厚度，這對黏貼和彎曲的操作更為有利。

拜製作成本低、加工方式便利、機械彈性及高速存取能力之賜，可撓式記憶體在低功耗數位資訊儲存裝置如智慧型標籤、e-tag或可攜式硬碟的應用上也很有潛力。一旦引入天線電路後，此記憶體將可供無線存取，而且由於是非揮發性記憶體，不須額外電力也能保留資料。

(詳見2013年10月18日的Advanced Functional Materials "Rewritable, Moldable, and Flexible Sticker-Type Organic Memory on Arbitrary Substrates")

撰文/譯者：賴盈至, 王奕翔 責任編輯：奈米科學網
研究團隊：台灣大學物理學系陳永芳教授半導體實驗室