Modelagem de capacitancias de OTFTs para circuitos de RFID

Abstract

Etiquetas passivas para circuitos de identificação de rádio frequência (RFID), representam uma área de interesse para a eletrônica orgânica. Porém, a complexidade dos circuitos des- sas etiquetas, como por exemplo a detecção em frequência da ordem de MHz, apresenta uma série de desafios para a implantação bem-sucedida dessa tecnologia. Para estimular ainda mais o desenvolvimento, são necessários estudos de projeto de circuito, que exigem uma modelagem compacta de transistores de efeito de campo orgânicos (OTFET), adequada para simulações analógicas em frequências elevadas. A modelagem das capacitâncias as- sociadas é especialmente importante, uma vez que determinam a resposta de frequência e várias geometrias de transistor de filme fino estão atormentadas com grandes contribuições parasitárias. No presente trabalho, o modelo unificado e o método de extração (UMEM) são analisados para verificar adequadamente as características de tensão de corrente contínua (IV) e de capacitância-voltagem (CV). A implementação do próprio modelo do desenvolvedor é comparada a uma variante interna simplificada, que retifica problemas numéricos em baixas tensões de fonte-dreno. O estudo de caso realizado é baseado em dados experimentais e com- putacionais publicados para um transistor com arquitetura do tipo porta superior e contatos

inferiores feito de poly(3-hexiltiofeno-2,5-diil) (P3HT) de poly(3-hexiltiofeno-2,5-diyl) (P3HT). O UMEM é capaz de modelar as curvas IV e CV, no entanto, são necessários dois conjuntos de parâmetros para modelar esses comportamentos. Portanto, o modelo de capacitância do UMEM é semi-empírico, uma vez que as características IV e CV derivam do mesmo modelo de carga do canal e esperam-se conjuntos de parâmetros idênticos. O impacto de todos os valores dos parâmetros nas curvas CV é discutido em detalhes. O Simulador de Circuito Universal (Qucs) foi utilizado como simulador de circuitos.