Flashdisk z plastu

Substrát z polyetylén naftalátu nese pole pamětíFoto: Takao Someya Group University of Tokyo

Nová generace plastových elektronických součástek staví na polovodivých organických polymerech, tedy na plastických hmotách. Vedle solárních článků a organických LED displejů už mohou pružné tenké fólie sloužit také jako flashové paměti. Plastické součástky jsou oproti křemíkovým mnohem lehčí a levnější.

Běžné flashdisky jsou složeny z křemíkových tranzistorů. Data se do nich ukládají elektricky a nemizí ani po vypnutí zdroje elektrické energie, podobně je tomu u klasických magnetických pevných disků. Flashdisky dnes najdete v mnoha druzích elektroniky, především v přenosných zařízeních. Neobsahují pohyblivé části, a proto se nemohou poškodit vlivem prudkého pohybu, to je jejich hlavní výhoda oproti rotujícím magnetickým diskům. Tenké pružné flashdisky by mohly najít uplatnění v tzv. distribuované výpočetní technice, tedy například jako paměťové součástky senzorů rozprostřených v přírodě nebo jako paměti, integrované s displeji, oděvy či mikromotory. 

Paměťové pole v detailu. Bílé části jsou řídící hradla, modré pod třemi elektrodami jsou organické polovodiče.Foto: Takao Someya Group University of Tokyo

Týmu japonských vědců z Tokijské univerzity se podařilo takové organické plastické flashdisky vyrobit. Jde o čtvercová pole paměťových buněk v počtu 26 x 26. Buňky se nacházejí na fólii, kterou tvoří substrát z pryskyřice, touto pryskyřicí je polyetylén naftalát. Fólie je tak pružná, že ji můžete stočit do ruličky o průměru pouhých 6 milimetrů, aniž by došlo k porušení elektrických nebo mechanických vlastností součástky. 

V plastických flashdiscích se nachází stejný typ tranzistorů jako v klasických křemíkových flashdiscích, proto se pro ně používá i stejné označení. Běžné flashdisky umějí uchovat data po dobu několika let, plastický flashdisk umí totéž zatím jen po dobu 24 hodin. Klíčovým problémem je vhodný izolační materiál, který umožňuje práci s oddělenými elektrickými náboji v paměťových jednotkách. 

Izolační vrstvou v nové součástce je 2 nanometry tenká samoorganizující se vrstva, společně se 4 nanometry tenkou vrstvou oxidu hlinitého. Velikost čtecího napětí v plastickém flashdisku je 1 volt, velikost napětí, při kterém dochází k přepisu dat, je 6 voltů. Data lze přepsat zatím jen tisíckrát, u křemíkových flashdisků ovšem asi 100 000x. Vědci pracují na zlepšení všech parametrů plastických disků.