製造材料的進展

1、天線材料

主流RFID天線主要以銅和鋁為材料，分別通過線圈繞製和蝕刻工藝製作，產品在可靠性和使用壽命上具有很大優勢
，因此占據了絕大部分市場。

然而

，隨著納米技術的興起，可直接印製RFID天線的納米油墨（采用導電材料製成）對現有材料提出了挑戰。根據IDtechEX（知名市場研究公司） 統計，2012年全球導電油墨占有28.6億美元的市場，預計2018年導電油墨市場將達到33.6億美元，屆時
，納米銀導電油墨和納米銅導電油墨市場將 達到7.35億美元。

不過，納米導電油墨印製RFID天線技術，目前仍麵臨著油墨附著力、耐摩擦性
、印刷均勻性、導電性與防氧化性需要改善等問題。

（1）納米銀導電油墨

納米銀導電油墨具有優異的導電性
、防氧化性，加上其技術成熟度較高
，是印製RFID天線的首選材料。

華中科技大學相關研究組以次磷酸鈉為還原劑、六偏磷酸鈉為分散劑
、PVP為保護劑，與硝酸銀溶液反應，製得紫紅色銀溶膠，加入pH調節劑，將銀溶膠 pH值調節至3，經過濾、鈍化
、洗滌等操作
，在60℃溫度環境下真空幹燥得到平均粒徑為30nm左右的納米銀粉
，再加入到FA-406油墨中配置成導電油 墨，固化後，該導電油墨具有較好的柔韌性和耐濕熱性，且導電性高、印刷均勻性也好。

（2）納米銅導電油墨

納na米mi銅tong導dao電dian油you墨mo雖sui然ran導dao電dian性xing比bi納na米mi銀yin導dao電dian油you墨mo稍shao差cha，但dan價jia格ge具ju有you很hen大da的de競jing爭zheng優you勢shi

，近jin年nian來lai開kai始shi成cheng為wei研yan究jiu熱re點dian。不bu過guo，銅tong的de化hua學xue性xing質zhi活huo潑po，這zhe使shi得de如ru何he避bi免mian納na米mi銅tong顆ke粒li在zai合he成cheng與yu應ying用yong中zhong氧yang化hua成cheng為wei一yi大da難nan點dian。

有公司在有機溶劑乙二醇中采用還原法，成功製備了直徑為30～50nmdeqiuxingnamitong，qiewuqitadeyanghuawucunzai，zhebiaomingyierchunkeyifangzhinamitongyanghua
，tongshijuyierchunfensanjikeyizengjianamitonglizidefensanwendingxingjijunyunxing。

2
、芯片材料

在zai芯xin片pian製zhi造zao領ling域yu，衡heng量liang製zhi造zao工gong藝yi的de基ji準zhun是shi芯xin片pian內nei晶jing體ti管guan與yu導dao線xian相xiang連lian接jie的de寬kuan度du，即ji線xian寬kuan，寬kuan度du越yue細xi，該gai製zhi造zao工gong藝yi越yue精jing準zhun。受shou到dao原yuan子zi元yuan件jian尺chi寸cun的de限xian製zhi，半ban導dao體ti芯xin片pian的de線xian寬kuan有you其qi物wu理li極ji限xian
，芯xin片pian體ti積ji不bu可ke能neng無wu限xian小xiao，因yin此ci，通tong、斷電的頻率到一定程度就很難再提高。

采用碳納米管（CNTs）來取代矽晶體管
，是突破這個瓶頸的最佳方法。CNTs與其他半導體材料相比，不僅尺寸小
、電學性能優異
、物理和化學性質穩 定
，而且CNTs構建的晶體管還具有發熱量更少以及運行頻率更高等優點，同時
，CNTs容易實現溶液化，分離純化後的CNTs墨水能印刷出高性能的薄膜晶 體管器件。

不可避免的，CNTs也存在著缺點，即製備的CNTs中同時含有金屬性和半導體性CNTs。因此
，在芯片製造領域，其需要經過分離處理，得到半導體性質的CNTs才能發揮相應的作用。

目前
，單壁CNTs的分離一般基於化學方法，較為成熟，有電泳分離法（electrophoretic separation）和層離法（chromatographic method）等，但往往涉及到多種化學試劑，如加入表麵活性劑會產生摻雜效應，所以，分離需要多步物理化學過程來完成。

近幾年，又出現了一種全新的分離CNTs的方法——庫侖爆炸法。庫倫爆炸法利用靜電排斥的原理使一束單壁CNTs帶上同種電荷，當電荷之間的排斥力大 於CNTs之間的範德華力時
，即發生庫侖爆炸。這種爆炸能使一束碳納米管相互分離，形成一種獨特

、新奇的放射狀格局，被命名為“納米樹” （nanotree）。經拉曼光譜（Raman spectra）等測試證明

，分離後的CNTs具有較小的直徑，不到3nm

，甚至出現結構完整的單根CNTs。

同時出現的還有其他新技術，如利用不同序列的DNA識別金屬性和半導體性單壁CNTs。DNA識別雖然靈敏
，但成本高，且耗時長。縮短這一時長可以通 過兩相萃取

，將不同屬性單壁CNTs分離開來
，整個過程隻需4分鍾，比傳統的方法快了數十倍，而且成本大幅降低
，為分離出的單壁CNTs走向真正意義的應 用提供了可能。

相關閱讀：

超小型
、超高頻段的RFID標簽PCB天線的設計
【深入探討】嵌入式RFID讀寫器的內部數據管理
RFID 收費係統設計新方法：CAN總線克服傳統缺陷