La tecnologia dei transistor organici a film sottile (OTFTs) è adatta per applicazioni di elettronica su larga area, elettronica “usa-e-getta” ed applicazioni “Internet of Things”. I circuiti che impiegano OTFTs possono essere realizzati con tecnologie di stampa molto economiche. Il comportamento elettrico di questi dispositivi è profondamente diverso da quello dei MOSFETs in silicio e per la progettazione di circuiti diventa necessario usare dei modelli compatti specifici per gli OTFTs.
La tecnologia che viene presentata è un modello compatto per OTFTs che:
(a) si basa su modelli di carica e mobilità specifici per semiconduttori organici
(b) riproduce il funzionamento a segnale largo e gli effetti non-quasi-statici.
(c) tiene conto della presenza di regioni parassita, al di fuori della zona di canale, che possono essere presenti in dispositivi realizzati con processi di stampa con grandi tolleranze per l’allineamento.
Il modello può essere usato come modulo aggiuntivo in qualsiasi ambiente software di simulazione circuitale (SmartSpice, Spectre, ELDO, …)
Tutte queste caratteristiche rendono questo modello particolarmente adatto per la simulazione di OTFTs realizzati con processi di stampa.
Al momento, la modellizzazione elettrica degli OTFTs si è focalizzata principalmente sul regime DC, mentre la riproduzione del regime AC ha ricevuto una minore attenzione con la maggior parte degli sforzi tesi alla riproduzione del regime quasi-statico. Tuttavia, è noto che l’ordine di grandezza delle frequenze di taglio degli OTFTs è di alcuni kilohertz ed è molto probabile che, in applicazioni reali, i circuiti organici debbano operare a frequenze che portano i dispositivi in regime non-quasi-statico (NQS).
Essendo pensato per il regime NQS, il modello che viene proposto può consentire una progettazione più accurata in regime dinamico.
Vantaggi:
- Il modello è capace di riprodurre accuratamente sia le caratteristiche statiche che quelle dinamiche degli OTFTs.
- È implementato in Verilog-A e può essere usato nella maggior parte dei software per electronic design automation (EDA).
- La precisione del calcolo può essere aumentata (a discapito della velocità)
- Il modello è facilmente adattabile a schemi di stampa complessi, che possono includere regioni parassite non collegate ad elettrodi.