东京大学研发出适用于电子纸等用途的有机闪存

日本东京大学开发出了基本结构与闪存相同，由有机材料组成的非挥发性内存“有机闪存”。该闪存具有擦除电压仅为6V、读取电压仅为1V的特点。能够耐受1000次以上的写入/擦除。具备柔性性质，今后，随着数据保存时间的进一步延长，该闪存将能够应用于大面积传感器和电子纸等大面积电子用途。

　图为形成内存阵列的PEN片

该有机闪存由东京大学大学院工学系研究科电气系工学专业教授染谷隆夫与该专业助教关谷毅组成的研究小组开发。

染谷小组制作的是以PEN（聚邻苯二甲酸酯）树脂为底板，26×26个2T型内存单元在其上方排列为阵列状的薄片。薄片具有柔性，即使弯曲至曲率半径6mm，机械、电性质仍无劣化。其非挥发性内存功能也已经过验证。而且，通过与压力传感器集成，该内存阵列还可以制成能够在薄片内保持压像的“智能压力传感器”。

图为智能压力传感器片的结构。从下往上依次为有机内存片、
具有压力感应性的橡胶片、电极片。

该内存被称为有机闪存是因为使用了与Si闪存相同的“浮栅结构”晶体管。具体来说，PEN底板上由Al控制栅电极、绝缘膜、Al浮栅、绝缘膜、有机半导体并五苯以及Au源电极和栅电极组成。绝缘膜使用由AlOx和拥有烷基链（CH2-CH2-CH2-…）的一种磷酸组成的“自组装单分子膜（SAM）”制成。SAM非常薄，仅厚2nm。

在过去，使用有机材料的非挥发性内存也曾有过试制先例。一种是使用铁电体材料的类型（参阅本站报道）。另一种是与这次类似的浮栅结构类型。但铁电体材料内存的写入/擦除电压很难降低到20V以下。浮栅结构内存也存在着因擦除电压高、绝缘膜厚度不均而造成的内存特性误差、在大气中不稳定的课题。此次，通过使用无需控制厚度的SAM作为绝缘膜，特性误差得到了抑制。而且，SAM在大气中性质稳定。

图为内存阵列的放大图，白色的是控制栅，3条电极横跨的浅蓝色部位为并五苯

在目前，该闪存仍需解决数据保存时间仅为1天的课题。但研究小组称，随着元件的微细化和大分子长SAM的采用，保存时间有望得到大幅延长。（编辑：小舟）