Melkein muovinen mikroprosessori

Belgialainen IMEC-tutkimuslaitos yhteistyökumppaneineen on realisoinut yleiskäyttöisen 8-bittisen mikroprosessorin, joka on valmistettu muovikalvoalustoille sopivissa lämpötiloissa (250 °C) prosessoiduista ohutkalvotransistoreista (TFT).

Tämä uudenlainen hybriditekniikka koostuu CMOS-piirin metallioksidisista n-tyypin TFT- ja orgaanismolekyylisistä p-tyypin TFT-transistoreista. Niistä rakentuva 8-bittinen mikroprosessori toimii 2,1 kilohertsin kellotaajuudella ja koostuu prosessorin ydinsirusta ja yleiskäyttöisestä käskygeneraattorista (P2ROM).

Käskygeneraattorina on kertaohjelmoitava ROM-muisti, joka voidaan konfiguroida valmistuksen jälkeen hopeamusteen mustesuihkutulostuksella. Tutkijat toteuttivat menetelmällä muistin, jossa on 16 riviä koodia, joista kukin sisältää 9-bittisen käskykannan.

Näillä tekniikoilla, 6,5 voltin käyttöjännitteellä ja transistorien viiden mikronin mitoituksella prosessori pyörittää 2100 käskyä sekunnissa.

Tällaista orgaanisiin ja metalli-oksidisisiin puolijohteisiin perustuvaa ohutkalvoista elektroniikka voidaan tuottaa kustannustehokkaasti käyttämällä suurialaisien muovikalvojen valmistusprosesseja.

Tekniikka on houkuttelevia vaihtoehtoja piisiruille yksinkertaisissa mikropiirisovelluksissa, kuten radiotaajuus (RFID) ja Near Field Communication (NFC) tunnisteet ja anturit älykkäisiin elintarvikepakkauksiin sekä suurialaiset elektroniset sovellukset, kuten joustavat näytöt, anturiryhmät ja OLED-valaisimet.