Dispositivos de identificación por radiofrecuencia (Etiquetas RFID)

Otra área de mayor aplicación para transistores orgánicos y poliméricos son los dispositivos de identificación por radiofrecuencia (Etiquetas RFID). Se espera que estos dispositivos puedan ser usados para identificación de productos, tal como actualmente se usan los códigos de barras. La gran barrera para alcanzar esto es el gran costo de los identificadores basados en Si, aunque están cayendo estos costos, no aseguran ser lo suficientemente bajos como para asegurar una producción a gran escala.

Esta problemática presenta una oportunidad para el uso de sistemas basados en transistores orgánicos o poliméricos. En la sección siguiente se describe el diagrama de bloques esquemático de un identificador típico y se discute su implementación funcional usando transistores orgánicos. Un identificador por radiofrecuencia típico se muestra en la figura y contiene 3 bloques funcionales principales y una antena de bobina. La antena es usada para captar la radiofrecuencia, la cual puede estar en el rango de los 125 [KHz] y los 13.56 [MHz], las cuales son las frecuencias permitidas para este tipo de dispositivos. La interfaz de RF también contiene un capacitor que almacena energía del rectificador y alimenta al resto del circuito en el identificador. Los identificadores de 125 [KHz] tienen una antena muy grande y otra serie de desventajas que han motivado el desarrollo de dispositivos que funcionan a 13.56 [MHz] para aplicaciones de identificación de objetos pequeños.

El transporte en este régimen puede ser entendido mediante la examinación de la respuesta transiente de un transistor orgánico a un escalón de voltaje aplicado en la puerta (gate) y en el drenador (drain) simultáneamente. Las cargas son inyectadas desde el electrodo fuente (source) y fluye hacia el electrodo de drenaje bajo la influencia del efecto fuente-drenaje (source-drain). Por un periodo inicial no hay una corriente de salida externa medida mientras los portadores estén transitando entre los electrodos de fuente y drenaje. Los portadores más rápidos llegan al electrodo de drenaje en este punto una corriente de salida es medida. Existe un aumento gradual en la corriente de salida a medida que la densidad del canal portador aumenta acercándose al valor de equilibrio, en tal punto la corriente de salida se estabiliza. Con transistores de pentaceno, rectificadores de 13.56 Mhz con aceptable eficiencia han sido fabricados por la OrganicID Corporation.

 

Diagrama del circuito de un rectificador de onda completa basado en transistores orgánicos de tipo p

Foto de un componente de un Identificador por radio frecuencia

El procesador digital contiene varios cientos de transistores que pueden ser p-MOS o CMOS. Las ventajas de usar un circuito tipo CMOS para esta aplicación han sido descritas previamente. El orden de velocidad de reloj del procesador es significantemente menos que la frecuencia del portador. Se espera que los circuitos de transistores orgánicos y poliméricos alcancen la velocidad requerida para éstas aflicciones.

Fuente bibliográfica: fernando hernandez vasquez trabajo de investigacion transistores electronicos organicos y polimeros.
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