东京大学印刷技术制造薄膜型无线通信系统

    东京大学研究生院工程学系研究专业副教授染谷隆夫的研究小组和东京大学产学共同研究中心教授樱井贵康的研究小组共同开发出了薄膜型无线通信系统。只需将电子设备放在薄膜上，即可在电子设备之间进行通信。无线通信薄膜的面积为21cm×21cm，厚度1mm，重量仅50g。还可机械弯曲。如果达到实用水平，还可在桌子及墙壁上粘贴无线通信薄膜，向薄膜上放置的电子设备传输信息。 

　　如将此次的产品与该共同研究小组06年发表的无接点电力传输薄膜组合使用，还有望无需连接器进行机械连接，即可向薄膜上的电子设备传输电力和信息。无线通信系统与无接点电力传输系统组合使用的实验已经完成，证实电力供应和信息传输均可实现。 

　　采用该无线通信薄膜的晶体管的单元构造将
“2007 IEEE International Electron Devices Meeting（2007 IEDM）”（2007年12月10～12日，米国华盛顿D.C.）上发表。与该薄膜组合的低电力通信电路技术预定在“2008 International Solid-State Circuits Conference（ISSCC 2008）”（2008年2月3～7日，米国旧金山）上发表。东京大学VDEC副教授高宫真教授、庆应义塾大学理工学部教授黑田忠广也参与了薄膜型无线通信系统的开发。 

　　利用电感耦合及容量耦合 

　　此次的系统使用的无线通信薄膜由植入非易失性内存元件及晶体管的内存薄膜、设置有MEMS开关的开关薄膜以及线圈薄膜重叠构成。在薄膜表面内集成了纵8个×横8个，即64个将非挥性内存元件、MEMS开关元件及线圈集成为一组的单元。为了控制无线通信薄膜，外置了收发器电路及控制电路等LSI。在外置LSI集成的电路方面，对无线通信薄膜的驱动下了一番工夫，将传输速度为100Kbs时的通信能量降到了107pJ/bit。 

　　如果在该薄膜上放置两个电子设备，设备之间就会按照以下步骤开始通信：(1)利用无接点电力传输薄膜中使用的技术检测出薄膜上电子设备的位置，(2)算出短的通信路径，(3)在短路径中连接MEMS开关的非易失性内存开始运行程序，(4)程序运行后的MEMS开关元件导通，通信路径确立。无线通信系统利用线圈之间的电感耦合或容量耦合由电子设备向薄膜、并由薄膜向其它电子设备通信。因此，需要在电子设备中内置线圈。利用电感耦合时使用频率为3MHz的载波。利用容量耦合时通过脉冲通信传输信息。 

　　采用印刷技术制造，非易失性内存可实现105次以上的擦写 

　　在构成无线通信薄膜的内存薄膜中，晶体管采用并五苯，非易失性内存元件采用强介电性高分子的氟化乙烯和三氯乙烯的聚合物，均为有机材料。采用这些材料并利用喷墨装置及丝网印刷装置等印刷技术形成各元件。另外，栅电极、栅绝缘膜、源电极、漏电极均采用印刷技术形成。 

　　非易失性内存元件可在大气中进行超过105次的数据擦写。伴随着封装技术、强介电材料技术及晶体管技术的进步，其可靠性也大为提高。