Resistant Gates for Polymorphic Electronics

logic gates; polymorphic electronics; ambipolarity; organic semiconductors

V současné době je možno v oblasti elektroniky zaznamenat příchod pokročilých materiálů s polovodičovými vlastnostmi, které mohou výhledově nahradit konvenční procesy založené výhradně na použití křemíku. Mezi takovéto materiály lze zařadit kupříkladu polovodiče na bázi ogranických materiálů. V těchto případech bývají taktéž pozorovány pro elektroniku a implementaci obvodů velmi zajímavé vlastnosti, k nimž se řadí třebas ambipolarita. Pro ilustraci daného konceptu je možné si představit tranzistor, který za určitých podmínek pracuje v režimu využívajícím vodivého kanálu typu P. Pokud však nastane jina konfigurace přípustných podmínek ovlivňujících funkci takového tranzistorové struktury, dojde k vztvoření vodivého kanálu typu N. Takovýto typ tranzistoru vykazujícího ambipolární chování se ukazuje být velmi užitečným stavebním blokem pro návrh polymorfní elektroniky. Samotná jeho podstata může výrazným způsobem přispět ke zjednodušení návrhových postupů v případě komplexních číslicových obvodů. Kromě toho lze zde spatřovat i výrazný potenciál v podobě možného zavedení dalších vlastností, které mohou být pro určitou třídu aplikací velmi přínosné. Tato skutečnost prokazuje svůj přínost zeména v situacích, kdy dochází ke změně prostředí, v němž dochází k nasazení daného zařízení na bázi polymorfních obvodových prvků. Například řídící systém zdroje energie využívajícího solárních panelů může fungovat v rozdílných provozních režimech v závislosti na denní době. V případě výše naznačených situací je hlavním pojítkem či charakteristikou skutečnost, že v případě takovýchto obvodů zůstává pro různé funkční režimy obvodová struktura stále stejná, a tedy nedochází k jakékoliv její změně. Kromě toho důsledkem spojení vlastnosti ambipolarity s pokročilými materiály může předznamenat zcela nový směr pro fyzickou relizaci polymorfních obvodových prvků.