Philips entwickelt Plastik-Speicher für RFIDs

Kunststoff-Transistor überlebt auch tiefe Temperaturen

In der Entwicklung von Datenspeichern auf Kunststoffbasis ist Philips einen großen Schritt vorangekommen. Das Unternehmen kann jetzt Plastik-Speicher herstellen, die sich auch durch Gießen oder Drucken auf einen Untergrund aufbringen lassen.

Artikel veröffentlicht am 25. Februar 2005, 9:12 Uhr, Christian Klaß

Die Entwicklung von Materialien mit halbleiterähnlichen Eigenschaften auf Kunststoffbasis ist in den letzten Jahren zwar populär, aber unerwartet schwierig verlaufen. Erste Muster des inzwischen legendären "Tesa-ROMs" etwa, das auf einer holographischen Folie Terabytes an Daten speichern sollte, sind auch nach über zehn Jahren noch nicht marktreif.

Philips hat sich jetzt weniger auf die Datenmasse als mehr auf den universellen Einsatz der Plastik-Speicher konzentriert. Halbleiter auf Silizium-Basis scheiden bei vielen Anwendungen aus, da sie nicht biegsam sind und ihre elektrischen Eigenschaften sich mit der Temperatur verändern. Etwa bei den umstrittenen RFID-Tags für Lebensmittel sind sie darüber hinaus teuer und bisher recht aufwendig in andere Materialien einzubetten.

Das soll ein neuer ferroelektrischer Feld-Effekt-Transistor (FeFET) nun ändern, den Philips in Zusammenarbeit mit der holländischen Universität in Groningen erfunden hat. Das Dielektrikum, das den Transistor am Boden isoliert, ist dabei aus einem Polymer gefertigt. Die gesamte Schaltung soll mit den geringen Stromstärken und Spannungen eines RFID-Bausteins kompatibel sein.

Der FeFET-Transistor lässt sich durch Anlegen einer Spannung in einen definierten Ladezustand bringen, den er später auch ohne Strom hält. Damit funktioniert er wie ein Flash-Baustein und eignet sich zur Datenspeicherung. Zum Auslesen muss wieder Spannung anliegen, was die RFID-Tags durch Induktion eines elektromagnetischen Feldes erreichen. Sie sind damit berührungsfrei auslesbar.

Die gesamte Schaltung lässt sich laut Philips bei niedrigen Temperaturen aus einer Substrat-Lösung gießen oder durch Spin-Coating (Rotation und Aufgießen für eine homogene Fläche) auf eine billige Plastik-Folie aufbringen. Silizium-Halbleiter dagegen werden im Laufe ihrer Herstellung mehrfach bei einigen hundert Grad gebacken. Auch das Aufdrucken der Transistoren, ganz ähnlich wie bei einem Tintenstrahl-Drucker, soll laut Philips möglich sein.

Durch diese einfache Applikation auf ein Trägermaterial hofft Philips, seine Technologie direkt für RFIDs auf einer Produktverpackung realisieren zu können. Wann das Verfahren marktreif sein soll, teilte das Unternehmen noch nicht mit. [von Nico Ernst]