RFID标签帮助完成首个塑料计算机处理器的生产(2)

葛诺说，将来，通过印刷如油墨一样的有机部件，可以使制作这种处理器的成本更低廉。“有研究小组致力于卷对卷或片对片的印刷”，他说，“但是在制作小尺寸非摆动（物理上不规则）的有机晶体管上，还需要有进步。”目前最好的实验室规模的印刷方法只能交付数十倍于微米级的可靠晶体管，他说。

制造塑料晶体管处理器是一项挑战，因为和有序硅晶体制作的晶体管不同，所有塑料晶体管的表现可能不是相同的。每个晶体管的表现有轻微差别是因为它们是由非结晶的并五苯分子所组成。葛诺说，“没有两个是相同的，我们必须对这种可变性进行研究并仿真，以期做出以最大几率运转正常的设计。”

研究小组成功了，但这并不意味着塑料处理器可以在消费计算机上替换硅处理器。葛诺解释说，“有机材料在根本上限制了运行速度。”他希望塑料处理器出现在硅处理器因为价格和物理上的非柔性而产生瓶颈的地方。低廉的有机材料与传统硅相比，可以使塑料方法的价格降低十倍。

“你可以想象一个被输气管包裹着的有机气体传感器使用软性微处理器清除嘈杂信号，来对任何泄露情况进行报告。”塑料电子产品使得一次性交互显示器可以被包装起来，例如食品，葛诺说，“你可以按下按钮来给你吃的饼干增加卡路里。”

明尼苏达大学（University of Minnesota）的有机电子研究人员张伟（音译Wei Zhang）说，这些应用不仅仅需要塑料处理器。在有机处理器被展示的大会上，张伟及其同事展示了首个印刷有机DRAM存储器（动态随机存储器），大多数电脑都是用这种存储器和处理器一起工作用于短期数据存储。通过喷雾器的喷嘴喷出有机“油墨”层来制作24平方微米大小的存储器阵列，可以存储64位的信息。

张伟说，之前的印刷存储器是非挥发的，也就是说，即使断电，它也会保存数据，这不适合包括了频繁读写和改写操作的短期存储。明尼苏达的研究小组能够印刷DRAM是因为他们设计了一种印刷有机晶体管，使用离子凝胶绝缘物质隔离电极。

内部的离子较之传统的非离子绝缘体可以使凝胶层存储更多的电荷。这强调了限制有机存储器发展的两个问题。凝胶的电荷存储能力降低了操作晶体管和由其构成的存储器所需的功率；也使得存储器中用来表示1和0的电荷等级变得明显，并可以在不需要存储器刷新的情况下持续一分钟之久。

张伟说，有机印刷DRAM可用于由印刷有机LED构成的显示器中图像帧的短期存储。这使得更多的设备可以用印刷方法来制造，抛弃一些硅组件，并降低成本。

把有机微处理器和存储器结合起来的方法可以降低成本，尽管张伟说这两者目前还不能连接。“这些工作是新技术，所以我们不能保证它们可以构造并一起工作”，张伟说，“但是在将来，这是可行的。”