Imec brengt plastic RFID-tags stap dichterbij

Imec-onderzoekers hebben plastic radiofrequentie-identificatielabels ontwikkeld die frequenties aankunnen tot 50 MHz. Tot nu toe haalden organische RFID-tags hooguit zo‘n 125 kHz. Standaard silicium chips draaien op frequenties van rond de 13,56 MHz. Om commercieel waardevol te zijn moeten plastic halfgeleiders deze waarde ook aankunnen. Leuvense wetenschappers hebben dit nu mogelijk gemaakt. Het onderzoekscentrum publiceerde de resultaten in het vakblad Nature Materials. RFID-tags moeten op termijn de barcode vervangen, maar ze zijn nog te duur. Deze doorbraak zou ervoor kunnen zorgen dat de productieprijs van de labels daalt.

De lage werkfrequentie van organische halfgeleiders komt doordat de mobiliteit van de ladingsdragers in dat materiaal ruim duizend maal kleiner is dan in silicium chips. Imec loste het probleem op met een gelijkrichter, gemaakt uit de organische halfgeleider pentaceen, die tot 50 MHz werkt. Een gelijkrichter is een elektronisch apparaat dat wisselspanning omzet naar gelijkspanning. Een gelijkrichter is belangrijk om een RFID-tag te laten werken zonder batterij. De component recupereert energie uit de elektromagnetische radiogolven die de RFID ontvangt van een zender of scanner die de informatie moet aflezen.

De doorbraak in het behalen van hoge frequenties voor de gelijkrichter is essentieel voor de verdere ontwikkeling van plastic RFID-tags voor 13,56 MHz communicatie. De Imec-onderzoekers verwachten dat met hun technologie ook hogere frequenties haalbaar zijn, wellicht tot 800 MHz. De Amerikaanse professor Thomas Jackson van de universiteit van Pennsylvania noemt de Leuvense vinding in Nature een belangrijke doorbraak voor RFID-toepassingen. Hij stelt dat de lage frequentie van deze plastic elektronica de grootste belemmering was voor hun commerciële doorbraak. Hierdoor ging de voorkeur nog steeds naar siliciumgebaseerde RFID-tags. Het is nog niet duidelijk welk van de twee materialen uiteindelijk de bovenhand zal nemen voor.