STW.nl

U bent hier

Organic ICs for Integrated Sensor Systems (ORICIS)

Project nummer 
10536
Deelnemende kennisinstellingen 
Gebruikers 
Three companies are involved in this project.
Projectleider 

Dr. ir. E. Cantatore
Technische Universiteit Eindhoven
Faculteit Electrical Engineering
Postbus 513
5600 MB  EINDHOVEN

Type project 
Lopend
Startdatum 
1 oktober 2009
Einddatum 
30 september 2013
Programma 
Open Technologieprogramma
Vakgebied 
Elektrotechniek

Organische elektronica wordt geproduceerd op basis van koolstof-gebaseerde halfgeleider materialen. Deze halfgeleiders zijn veelal beschikbaar in inkt-achtige vorm en kunnen worden bewerkt op vrijwel kamertemperatuur, gebruikmakend van technieken met hoge doorvoersnelheid, zoals industrieel printen. Daardoor bloeit organische elektronica op als veelbelovende technologie voor goedkope elektronica op grote oppervlaktes.

Recentelijk, gebruikmakend van organische transistoren, zijn digitale circuits en eenvoudige communicatietoepassingen getoond. Ook sensors, gebaseerd op organische elektronica, staan sterk in de belangstelling. Echter, de analoge elektronica nodig om de data, afkomstig van deze sensoren, te versterken, conditioneren en digitaliseren, staat nog in de kinderschoenen. Dit is het gevolg van een aantal oorzaken:
- de heersende organische technologie biedt slechts een beperkt scala aan bouwstenen: uitsluitend P-type dunne film transistoren (TFTs) en Schottky diodes. P-N juncties, bipolaire transistoren en complementaire of enhancement/depletion transistoren zijn meestal niet beschikbaar in deze technologie;
- simulatie van het gedrag van de analoge transitoren is nog altijd moeilijk en ruis en variabiliteitsproblemen zijn nog niet goed gemodelleerd.
ORICIS zal zich juist concentreren op organische analoge elektronica en specifiek op sensor front-ends en A/D-omzetting, geïmplementeerd met behulp van organische transistoren. Meer specifiek zijn er vier doelen gedefinieerd:
- karakterisatie en modellering van organische TFTs ten behoeve van simulatie van analoge circuits;
- ontwerp en implementatie van versterker- en filtertrappen voor het front-end van de sensor;
- ontwerp en implementatie van eenvoudige organische A/D-omzetters met organische TFTs;
- ontwerp en implementatie van referentiecircuits.

De belangrijkste wetenschappelijke uitdagingen zijn:
- het construeren van een simulatiemodel voor een organische transistor, dat geschikt is voor toepassing bij analoog ontwerpen; het onderzoeken en karakteriseren van ruis en variabiliteit;
- uitwerken van topologieën van elementaire analoge circuits op basis van de standaard organische technologie;
- het bepalen van A/D-architecturen die zich het beste lenen voor organische transistoren;
- het ontwerpen van referentiecircuits, zonder daarbij bipolaire transistoren of diodes te gebruiken (die niet beschikbaar zijn in organische technologie).
De verwachte resultaten omvatten: een analoog simulatiemodel, met enige beschrijving van ruis en variabiliteit; een eerste ontwerp van een sensor front-end en A/D-omzetter; analoge bouwblokken en nieuwe concepten om een referentiespanning op te wekken in een organisch p-type technologie. Wij De resultaten zullen naar verwachting op grote schaal toepasbaar zijn, over de grenzen van het toepassingsgebied van dit project heen.

Contactpersoon