De nieuwe technologie is vergelijkbaar met flash geheugenchips, omdat het gaat om een geheugenmateriaal dat gegevens kan vasthouden zonder dat er elektrische spanning op staat. Flash geheugens zijn te vinden in memory sticks, MP3-spelers, mobiele telefoons en in de geheugenkaarten van digitale cameras.
De onderzoekers verwachten dat de nieuwe technologie minstens even belangrijke producten gaat opleveren. Ze denken aan elektronische prijskaartjes die radiografisch bij de kassa worden uitgelezen en zo de huidige streepjescode kunnen vervangen. Ook een voedselverpakking die de consument waarschuwt dat de uiterste houdbaarheidsdatum nadert, behoort tot de mogelijkheden.
Plastic transistor
In 2005 lukte het onderzoekers van een RUG/Philips-team al om een ferro-elektrisch polymeer te gebruiken in een kunststof transistor. Daarmee bleek het mogelijk om via een spanningspuls het plastic materiaal in twee verschillende toestanden te zetten. Zo werkt het als een ‘niet-vluchtig’ geheugen: het houdt de gegevens vast zonder energie te verbruiken.
Het nadeel van zo’n transistor is echter dat er voor het programmeren en uitlezen drie aansluitingen nodig zijn. Dat bemoeilijkt de fabricage. De uitdaging was om de geheugenfunctie te laten werken met maar twee aansluitingen, een diode.
De doorbraak in het project met promovendus Kamal Asadi is gebaseerd op een volledig nieuw concept: in plaats van een halfgeleidende en ferro-elektrische laag te stapelen, wordt een mengsel van deze materialen gebruikt. De ferro-elektrische eigenschappen van het mengsel worden dan gebruikt om de stroom door het halfgeleidende deel te controleren.
De nieuwe geheugendiode is snel programmeerbaar, houdt de informatie lang vast en werkt bij kamertemperatuur. De voltages die nodig zijn voor het programmeren zijn laag genoeg voor praktische toepassingen. De verwachting is dat het apparaatje tegen lage kosten is te produceren. De RUG heeft het nieuwe geheugenelement dan ook gepatenteerd.
Zie verder
- Plastic elektronica (Kennislinkartikel van FOM/Bram Vermeer)
- Plastic elektronica (Kennislinkartikel van Natuurwetenschap en Techniek)
- Plastic elektronica goed voor een miljardenomzet? (Kennislinkartikel van Marianne Vincken)
- Plastic perfectie (Kennislinkartikel van Marianne Vincken)
- Plastic chips en elektronisch papier (Kennislinkartikel uit Chemie achter de Dijken)
- Website van de onderzoeksgroep Physics of Organic Semiconductors (Engels)