Sirkuit terpadu (IC) berdasarkan transistor organik memiliki banyak aplikasi berharga, misalnya, dalam pembuatan tampilan seperti kertas atau komponen elektronik area luas lainnya. Selama beberapa dekade terakhir, insinyur elektronik di seluruh dunia telah mengembangkan berbagai transistor ini.
Alternatif yang menjanjikan untuk transistor ini adalah transistor film tipis organik dua gerbang saluran vertikal. Transistor ini memiliki beberapa sifat yang menguntungkan, seperti panjang saluran pendek dan tegangan ambang yang dapat disetel (VTH). Terlepas dari kelebihan ini, karena kurangnya perangkat tipe-p dan n yang sesuai, pengembangan rangkaian inverter komplementer untuk transistor ini sejauh ini terbukti menantang.
Para peneliti di Technische Universitat Dresden, Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf (HZDR) dan Northwestern Polytechnical University baru-baru ini mengembangkan transistor basis ganda permeabel organik vertikal yang dapat diintegrasikan dalam rangkaian logika. Mereka mengevaluasi potensi penggunaan transistor ini dalam sirkuit terpadu yang kompleks.
“Gerbang ganda Transistor kami kembangkan sebagai bagian dari penelitian kami sebelumnya yang terdiri dari film tipis saluran vertikal tunggal Transistor dengan gerbang kedua tambahan dan dielektrik kedua, yang dapat digunakan untuk menyetel ambang batasnya tegangan,” kata Erjuan Guo, salah satu peneliti yang melakukan penelitian tersebut. “Dalam studi baru kami, kami mempelajari fungsi dan manfaat dari transistor gerbang ganda saluran vertikal di sirkuit terintegrasi yang lebih rumit, misalnya, inverter pelengkap organik dan osilator cincin, lebih lanjut.
Guo dan rekan-rekannya menciptakan inverter komplementer terintegrasi dengan menghubungkan transistor basis ganda organik permeabel saluran-n vertikal (OPDBTs), dan transistor basis permeabel organik saluran-p vertikal (OPBTs). Khususnya, gerbang kedua di OPDBT dapat mengontrol status on dan off transistor, sehingga mempengaruhi status inverter.
“Berdasarkan pengukuran yang kami kumpulkan, kami menemukan bahwa transistor basis ganda memungkinkan berbagai pengendalian tegangan switching dari inverter komplementer lebih dari 0.8 V, pada tegangan input <2.0 V, dengan cara yang deterministik,” kata Guo. “Oleh karena itu, kami mewujudkan inverter yang dapat disetel tegangan switching sirkit menggunakan OPDBT tipe-n yang dapat disetel VTH dan OPBT tipe-p.”
Berdasarkan karakteristik respons dinamis, inverter yang dikembangkan oleh Guo dan rekan-rekannya dapat mempertahankan sinyal output tinggi/rendah bahkan pada 10 MHz dari sinyal input. Selain itu, mereka juga dapat mencapai konstanta waktu naik dan turun yang sangat singkat yaitu 5 ns dan 6 ns.
Selain mewujudkan inverter komplementer organik baru, Guo dan rekan-rekannya membuat osilator cincin organik komplementer tujuh tahap, mengintegrasikan 7 inverter. Inverter ini memungkinkan mereka untuk menunjukkan keunggulan transistor organik vertikal untuk kinerja dinamis.
“Pada tegangan suplai 4.0 V, penundaan propagasi sinyal yang diukur adalah 11 ns per tahap karena osilator cincin berada dalam kisaran yang sama dengan waktu naik turunnya inverter tunggal,” kata Guo. “Penundaan sinyal ini pendek dibandingkan dengan yang dilaporkan sejauh ini untuk osilator cincin organik pada substrat apa pun pada tegangan suplai kurang dari 10 V.”
Guo dan rekan-rekannya adalah yang pertama menggunakan transistor film tipis organik saluran ganda basis vertikal untuk membuat inverter komplementer terintegrasi. Pekerjaan mereka dapat menginspirasi tim lain untuk membuat inverter serupa, sehingga membuka jalan menuju penciptaan baru elektronik komponen.
Studi ini mengkonfirmasi potensi penggunaan transistor organik vertikal untuk membuat sirkuit logika frekuensi tinggi. Transistor saat ini tidak cukup cepat untuk diimplementasikan dalam skala besar, sehingga tim berencana untuk melakukan studi lebih lanjut yang bertujuan untuk meningkatkan kecepatan dan mengurangi ukuran transistor organik basis ganda saluran vertikal.
Berita ELE Times
ELE Times menyediakan liputan global yang luas mengenai Elektronika, Teknologi, dan Pasar. Selain menyediakan artikel mendalam, ELE Times menarik khalayak industri terbesar, berkualitas, dan sangat terlibat, yang menghargai konten kami yang tepat waktu, relevan, dan format populer. ELE Times membantu Anda membangun pengalaman, mengarahkan lalu lintas, mengomunikasikan kontribusi Anda kepada audiens yang tepat, menghasilkan prospek, dan memasarkan produk Anda dengan baik.
-
Berita ELE Timeshttps://www.eletimes.com/author/eletimesRenesas Mengumumkan Lebih dari 35 Kombinasi Pemenang Menampilkan Produk Dialog dan Renesas
-
Berita ELE Timeshttps://www.eletimes.com/author/eletimesIndia Berencana untuk Muncul sebagai Pemimpin Global dalam Hidrogen Hijau
-
Berita ELE Timeshttps://www.eletimes.com/author/eletimesDRDO Mengembangkan Sistem Elektro-optik Baru untuk Mendeteksi Drone
-
Berita ELE Timeshttps://www.eletimes.com/author/eletimesIBM Meluncurkan Prosesor Kecerdasan Buatan yang Dipercepat On-Chip