完全インクジェットプリント有機ダイオードを用いた13.56MHz整流器

A 13.56 MHz Rectifier Based on Fully Inkjet Printed Organic Diodes.

• Fabrizio A Viola
• Biagio Brigante
• Paolo Colpani
• Giorgio Dell'Erba
• Virgilio Mattoli
• Dario Natali
• Mario Caironi

抄録

ポータブル技術やウェアラブル技術の普及に伴い、柔軟性、軽量化、透明性、ワイヤレス化などの特徴を持つ電子デバイスへの関心が高まっています。有機エレクトロニクスは、このようなニーズを満たすための潜在的な候補として提案されており、特に広帯域無線周波数（RF）アプリケーションをターゲットとしています。しかし、RFでのデバイス性能の面での限界があり、特に大面積でスケーラブルな製造技術を採用した場合には、このような魅力的なシナリオを実現することはほとんどできませんでした。本研究では、完全インクジェット印刷された高分子ダイオードを用いて、13.56MHzの電磁波を整流することを実証した。この整流器は、将来の広帯域無線システムの重要な構成要素であり、プラスチック上にスケーラブルな大面積法で作製されています。将来の応用可能性を原理実証するために、プリントされたポリマー集積回路への電力供給への採用を紹介する。RF波から電力を得て、簡単なプリント回路を介して安価なフレキシブル基板に電力を供給できる可能性は、多くの魅力的な分散型電子応用への道を切り開くものである。

The increasing diffusion of portable and wearable technologies results in a growing interest in electronic devices having features such as flexibility, lightness-in-weight, transparency, and wireless operation. Organic electronics is proposed as a potential candidate to fulfill such needs, in particular targeting pervasive radio-frequency (RF) applications. Still, limitations in terms of device performances at RF, particularly severe when large-area and scalable fabrication techniques are employed, have largely precluded the achievement of such an appealing scenario. In this work, the rectification of an electromagnetic wave at 13.56 MHz with a fully inkjet printed polymer diode is demonstrated. The rectifier, a key enabling component of future pervasive wireless systems, is fabricated through scalable large-area methods on plastic. To provide a proof-of-principle demonstration of its future applicability, its adoption in powering a printed integrated polymer circuit is presented. The possibility of harvesting electrical power from RF waves and delivering it to a cheap flexible substrate through a simple printed circuitry paves the way to a plethora of appealing distributed electronic applications.

© 2020 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.