Modelling and Physical Implementation of Ambipolar Components Based on Organic Materials

Digital circuits, reconfiguration, multifunctional logic, ambipolarity, polymorphic electronics, organic materials

V současné době je značná pozornost věnována výzkumu možností, kterak docílit z pohledu nezbytné plochy na čipu, a samozřejmě i dalších důležitých parametrů, co nejefektivnější implementace číslicových obvodů. S tímto samozřejmě souvisí i požadavky na stále vyšší míru hustoty integrace. Nicméně škálování technologie CMOS brzy dosáhne hranice svých možností, která je dána především fyzikálními omezeními ve vztahu k základním elektronickým prvkům. Jednu z možných cest, kterak si poradit s tímto problémem, může představovat nasazení multifunkčních obvodových prvků. S tímto úzce souvisí koncept polymorfní elektroniky, kde značnou výhodu představuje jeho technologická nezávislost, a tudíž se nabízí i využití celé řady neustále se objevujících pokročilých materiálů a syntézních technik. V tomto příspěvku je pozornost věnována především rozličným aspektům, na kterých je postavena koncepce polymorfní elektroniky, a výhodám, které je možno získat při nasazení tzv. ambipolárních obvodových elementů. Kromě toho jsou prezentovány náhradní modely vybraných ambipolárních komponent spolu s experimentálně získanými výsledky. Nicméně stěžejním přínos prezentovaného přístupu představuje hlavně využití hybridní kombinace platformy čipu na bázi křemíkového susbtrátu a následné depozice organické polovodičové vrstvy, která vykazuje ambipolární chování. Na závěr je analyzována vhodnost tohoto řešení pro konstrukci reálných multifunkčních obvodů.