Towards Implementation of Logic Circuits Based on Intrinsically Reconfigurable Organic Transistors

Elektrické obvody vytvořené na bázi pestré škály organických materiálů, které vykazují vlastnosti polovodičů, jsou stále vnímany 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 orgranické 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 něpoměrně komplexnějsích polymorfních obvodů.

Hlavní pozornost je v tomto příspěvku věnována představení organické tranzistorové struktury s vlastností ambipolarity, která má potenciál otevřít cestu k daleko efektivnějším metodám návrhu polymorfních obvodů a s tím souvisejícím metodám syntézy. Důležitou skutečnost, v níž lze rozpoznat inovativní přínos navrhovaného řešení, pak představuje využití hybridní kombinace tradičního křemíkového substrátu a depozice organické polovodičové vrstvy. V neposlední řadě byla pro tyto účely vyvinuta i specifická platforma tzv. čip-expandéru. Na závěr příspěvku je prezentován souhrn dosažených výsledků a diskutovány možnosti dalšího směřování výzkumných aktivit.