Hybridní platforma s multifunkčními obvodovými komponentami

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

<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

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Hybridní platforma s multifunkčními obvodovými komponentami

Popis výsledku v původním jazyce

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).

Název v anglickém jazyce

Hybrid platform with multifunctional circuit components

Popis výsledku anglicky

Nowadays, electronic circuits based on wide range of organic materials with semiconductor properties are still perceived as a somewhat unconventional design approach and fabrication technology. However, it could potentially deliver many significant advantages. Materials for organic electronics are typically lighter, flexible, easier to handle and less expensive in comparison with traditional inorganic materials used in electronics (e.g. copper and silicon used for conventional CMOS process). Previously reported research achievements in that particular domain also indicate that some of the organic semiconductor materials could be used for construction of organic field-effect transistors (OFET) that exhibit rather peculiar ability of ambipolar charge conduction. Fundamental electronic structures of such type also suggest the perspective of their utilization as the key building blocks for so called multifunctional logic elements or even more complex polymorphic circuits. For the purpose of demonstrating the properties of individual ambipolar transistors alongside the complete multifunctional circuits blocks there has been developed a hybrid platform based on LOFET3 substrate, which contains an essential electrode foundation (for transistors, inverters, registers and other circuit elements) fabricated using so called lift-off technique. In this case, after the removal of protective resist coating from the surface of LOFET 3 substrate, it was only necessary to deposit by means of using suitable technique, e.g. PVD process or spin-coating, the active organic channel layer and subsequently cover it with a protective material (e.g. PMMA).

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

JC - Počítačový hardware a software

OECD FORD obor

—

Projekt

<a href="/cs/project/LD14055" target="_blank" >LD14055: Nekonvenční návrhové techniky pro číslicové obvody s vlastní rekonfigurací: od materiálů k implementaci</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

HYBORG

Číselná identifikace

133300

Technické parametry

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)

Ekonomické parametry

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

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

Fakulta informačních technologií

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

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

Adresa www stránky s výsledkem

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