Hybridní platforma s multifunkčními obvodovými komponentami

Organická elektronika, ambipolarita, polymorfní elektronika, multifunkční obvody, čip expandér, organický tranzistor, hybridní integrace, LOFET.

Elektrické obvody vytvořené na bázi pestré škály organických materiálů, které vykazují vlastnosti polovodičů, jsou stále vnímány coby poněkud neobvyklý přístup z pohledu návrhu i jejich samotné realizaci. Nicméně je možné v tomto způsobu řešení rozpoznat mnoho aspektů přinášejících celou řadu výhod. Materiály nacházející uplatnění v oblasti organické elektroniky jsou typicky lehčí, flexibilnější, snáze se s nimi pracuje a v konečném důsledku je lze označit i za méně nákladné ve srovnání tradičními anorganickými materiály, které jsou ve spojitosti s elektronikou běžně používány (např. měď a křemík tvořící oporu konvenčního CMOS procesu).

V odborné literatuře již dříve publikované výsledky z této oblasti naznačují, že jistá množina organických materiálů by mohla být s úspěchem použita pro konstrukci tranzistorů řízených polem (OFET), které vykazují do jisté míry neobvyklou schopnost ambipolárního přenosu elektrického náboje. V případě základních elektronických struktur tohoto typu se rovněž otevírají možnosti jejich uplatnění coby klíčových komponent pro oblast takzvaných multifunkčních logických prvků nebo dokonce nepoměrně komplexnějších polymorfních obvodů.

Pro účely demonstrace vlastností samotných ambipolárních tranzistorů i reálných multifunkčních obvodových bloků byla vyvinuta hybridní platforma na bázi substrátu LOFET3, na němž je k dispozici pomocí lift-off techniky zhotovená základní elektrodová infrastruktura (pro tranzistory, invertory, registry a další obvodové prvky). V tomto případě postačovalo po samotném sejmutí krycího resistu z povrchu LOFET3 substrátu vhodnou metodou, např. PVD procesem či tzv. spin-coatingem, nanést aktivní organickou vrstvu a následně ji překrýt ochranným materiálem (např. PMMA).

Ústav počítačových systémů, Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno

• JPG Hybridní platforma na bázi substrátu LOFET3 s multifunkčními obvodovými bloky 248 KB