Hybrid platform with multifunctional circuit components

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F16%3APR28999" target="_blank" >RIV/00216305:26230/16:PR28999 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://www.fit.vutbr.cz/research/prod/index.php?id=516" target="_blank" >http://www.fit.vutbr.cz/research/prod/index.php?id=516</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Hybridní platforma s multifunkčními obvodovými komponentami

Original language description

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).

Czech name

Hybridní platforma s multifunkčními obvodovými komponentami

Czech description

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).

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

JC - Computer hardware and software

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/LD14055" target="_blank" >LD14055: Unconventional Design Techniques for Intrinsic Reconfiguration of Digital Circuits: From Materials to Implementation</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2016

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

HYBORG

Numerical identification

133300

Technical parameters

Zhotovená hybridní platforma kombinuje substrát LOFET3 a pomocí PVD depozice či metody spin-coatingu nanesenou vrstvu organického materiálu s intrinsicky ambipolárním chováním. Organický materiál realizuze aktivní vrstvu kanálů jednotlivých tranzistorů. Kromě množiny multifunkčních tranzistorů, kde je využito vlastnosti ambipolarity, jsou na této platformě k dispozici i rozsáhlejší obvodové bloky typu oscilátoru, registrů či logických hradel. Tím pádem je možno provést realizaci multifunčkních obvodů a demonstrovat tak jejich přínos oproti konvečnímu přístupu. Funkční vzorek této hybridní platformy s multifunkčními tranyistory a dalšími obvodovými prvkz je v současnosti využíván na pracovišti řešitele: Ústav počítačových systémů, Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, https://wis.fit.vutbr.cz/FIT/db/vav/view_product.php?id=516 (http://www.fit.vutbr.cz/units/UPSY/prod/index.php?id=246&amp;notitle=1)

Economical parameters

Jednotková cena závisí na celkovém počtu požadovaných kusů. Cenová kalkulace pro 1ks protypu této hybridní platformy je následující (nepočítaje v to náklady na již dostupné vybavení v čistých prostorách na FCH VUT v Brně):    - pořízení sady přířezů LOFET3 (60ks) v ceně přibližně 27tis. Kč bez DPH    - zhotovení keramického nosného expanderu a proces kontaktování substrátu v      ceně cca 20tis. Kč bez DPH    - pořízení organických polymerních materiálů a nezbytného drobného materiálu v      ceně přibližně 40tis Kč bez DPH

Application category by cost

—

Owner IČO

—

Owner name

Fakulta informačních technologií

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Licence fee requirement

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Web page

http://www.fit.vutbr.cz/research/prod/index.php?id=516