如果我們能掌握機(jī)遇、克服僅存的挑戰(zhàn)，軟性電子技術(shù)可望在接下來五年迎接最令人興奮的進(jìn)展！
軟性電子是藉由在軟性基板上添加適當(dāng)?shù)牟牧蠈觼碇谱?，相較于矽晶片制程，所需步驟較少，溫度也低得多；軟性電子的主訴求是成本比目前的電子元件低許多倍，此外我們也能將各種應(yīng)用直接整合在任何一種材料中，而且是以任何形狀。
如果我們成功了，將掀起一場新革命──我們能把所有的物品變得智慧化；而從筆者從實驗室所看到的，相關(guān)技術(shù)進(jìn)展快速、方向也正確。而我認(rèn)為軟性電子目前得克服的主要挑戰(zhàn)，是如何擴(kuò)展初生技術(shù)，賦予其更多內(nèi)涵，同時更具能源效益；我們知道這在理論上是可行的，但還需要有耐心地探索與微調(diào)。
讓電晶體更小、電路更密集
目前為止只證實了最多能內(nèi)含幾千個電晶體的少數(shù)電路，仍在軟性電子的「摩爾定律」(Moore's Law)起點，而且應(yīng)該要能進(jìn)展到每平方公分1萬甚至100萬個電晶體，而且成本只要1美分。這樣的密度才能讓事情開始變得有趣，才能開始打造強(qiáng)大、創(chuàng)新的應(yīng)用。
對于功耗有更好的掌控
目前擁有的軟性電子最佳材料，是n型薄膜半導(dǎo)體；這種能傳導(dǎo)電子的材料可讓電流在源極與汲極之間流動，但不同于矽晶片的CMOS技術(shù)，我們尚未有相對的p型材料，能抵銷并阻擋數(shù)位電路中的電流。
開發(fā)新的制造技術(shù)與工具
大規(guī)模軟性電子量產(chǎn)是顯示器制造商的天下，這些廠商的生產(chǎn)設(shè)備能制作出微米等級的特征尺寸，如果我們想把電晶體做得更小、電路更密集，我們需要達(dá)到次微米等級的特征尺寸，因此會需要開發(fā)新一代的工具與生產(chǎn)線，設(shè)備制造商與制造業(yè)者需要加快速度。
以下有三種軟性電子有助于開發(fā)的項目：
高密度顯示器:可應(yīng)用在能彎折、卷起的表面，眼鏡…甚至是隱形眼鏡；高品質(zhì)的AR/VR體驗會需要更小、排列更緊密的畫素，比我們目前所生產(chǎn)的密度再高一個量級。
醫(yī)療保健用可穿戴裝置或貼片:能接觸皮膚、量測人體的生理參數(shù)；例如能持續(xù)監(jiān)測傷口愈合、不會干擾病患日常生活的貼片。長期來看，那些裝置甚至可能取代智慧手表。
內(nèi)建儲存、感測與資料處理功能的標(biāo)簽:想像我們能設(shè)計一種可貼在蔬果、食品包裝上檢測食物品質(zhì)的標(biāo)簽，你會需要一顆能量測多種參數(shù)的感測器，甚至需要具備一些化學(xué)處理功能；此外你也會需要感測器電路以及電池，在標(biāo)簽不在天線范圍內(nèi)的時候支援資料分析。這種裝置可能會是物品級(item-level)物聯(lián)網(wǎng)的開始。
編譯：Judith Cheng
參考原文：Flex Electronics Approach an Inflection，by Kris Myny；本文作者為比利時研究機(jī)構(gòu)Imec的研發(fā)團(tuán)隊成員，專攻薄膜電晶體電路，最近被列為比利時50大科技菁英之一
(本文來自EET 電子工程專輯)
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標(biāo)簽: 軟性電子 電晶體 軟性基板