物聯網核心技術取得重大科研突破“折疊電視”有望成真

　　可彎曲的手機、可折疊的電視、可顯示新聞的車窗……這些高科技“幻想”或許很快將成為現實。2月10日從復旦大學獲悉，物聯網和智能物品的核心技術 ——柔性有機薄膜晶體管(OTFT)獲得重大科研進展。復旦大學的科學家們首次揭示了影響其性能穩定性的作用機制，突破了該技術大規模生產應用中的關鍵瓶頸。相關論文已發表在國際權威性學術期刊《自然—通訊》雜志上。

　　據介紹，OTFT擁有可彎、伸展和折疊，大面積印刷加工實現，生產成本低廉且無污染等優點。在那些對芯片本身性能要求不高，但能大面積靈活運動的領域，如平板顯示和驅動、醫學成像、智能包裝等方面，OTFT呈現出廣泛應用前景。

　　然而，其運行穩定性的問題仍亟待破解。“比如將OTFT運用于紙幣防偽標識中，如果其性能不穩定，很可能時間一長芯片就會失效。”復旦大學信息科學與工程學院教授劉冉說，此前，國際學界對OTFT性能不穩定的成因和來源莫衷一是，此次復旦科研團隊的闡釋獲得了廣泛共識。

　　復旦信息工程學院副教授仇志軍介紹，科研團隊發現，OTFT在不同材料和載體中運行時，影響其穩定性的來源卻有共性，就是空氣中大量存在的水分子和氧氣分子。大氣環境下，這兩種分子會與OTFT發生直接接觸，產生水氧電化學反應，阻礙器件正常工作。

　　對這種反應機理，科學家們有一個生動的比喻。“整個過程猶如在一條不斷流動的小溪中投擲大量海綿，海綿吸水時，小溪近乎干涸而無水流動;海綿受到擠壓時，水分會流出，小溪再次流動。”仇志軍說，小溪形容的是OTFT器件，海綿指代水分子和氧氣分子，吸收和擠壓是施加正、反向電壓的過程，而水分就是電流。 “器件內的電流不斷發生波動，邏輯操作狀態就會發生‘漂移’，電路工作紊亂失效。”

　　知其然并知其所以然，設計制造方能“對癥下藥”，大規模應用中的最大障礙亦得以掃除。科學家們強調，目前世界上還沒有任何一個國家或地區在物聯網核心硬件技術，特別是OTFT的研發應用領域擁有絕對優勢，只要我國持續加大重視和投入，一定會在相關材料、器件及系統集成方面搶占先機。