物联网核心技术取得重大科研突破 “折叠电视”有望成真
可弯曲的手机、可折叠的电视、可显示新闻的车窗……这些高科技“幻想”或许很快将成为现实。2月10日从复旦大学获悉，物联网和智能物品的核心技术 ——柔性有机薄膜晶体管(OTFT)获得重大科研进展。复旦大学的科学家们首次揭示了影响其性能稳定性的作用机制，突破了该技术大规模生产应用中的关键瓶颈。相关论文已发表在国际权威性学术期刊《自然—通讯》杂志上。
据介绍，OTFT拥有可弯、伸展和折叠，大面积印刷加工实现，生产成本低廉且无污染等优点。在那些对芯片本身性能要求不高，但能大面积灵活运动的领域，如平板显示和驱动、医学成像、智能包装等方面，OTFT呈现出广泛应用前景。
然而，其运行稳定性的问题仍亟待破解。“比如将OTFT运用于纸币防伪标识中，如果其性能不稳定，很可能时间一长芯片就会失效。”复旦大学信息科学与工程学院教授刘冉说，此前，国际学界对OTFT性能不稳定的成因和来源莫衷一是，此次复旦科研团队的阐释获得了广泛共识。
复旦信息工程学院副教授仇志军介绍，科研团队发现，OTFT在不同材料和载体中运行时，影响其稳定性的来源却有共性，就是空气中大量存在的水分子和氧气分子。大气环境下，这两种分子会与OTFT发生直接接触，产生水氧电化学反应，阻碍器件正常工作。
对这种反应机理，科学家们有一个生动的比喻。“整个过程犹如在一条不断流动的小溪中投掷大量海绵，海绵吸水时，小溪近乎干涸而无水流动;海绵受到挤压时，水分会流出，小溪再次流动。”仇志军说，小溪形容的是OTFT器件，海绵指代水分子和氧气分子，吸收和挤压是施加正、反向电压的过程，而水分就是电流。 “器件内的电流不断发生波动，逻辑操作状态就会发生‘漂移’，电路工作紊乱失效。”
知其然并知其所以然，设计制造方能“对症下药”，大规模应用中的最大障碍亦得以扫除。科学家们强调，目前世界上还没有任何一个国家或地区在物联网核心硬件技术，特别是OTFT的研发应用领域拥有绝对优势，只要我国持续加大重视和投入，一定会在相关材料、器件及系统集成方面抢占先机。
