Исследовательский центр Imec и компания TNO в сотрудничестве с Polymer Vision продемонстрировали первый в мире работающий вариант 8-разрядного органического микропроцессора, состоящего из 4 тысяч транзисторов, помещенных непосредственно на тонкую гибкую пластиковую пленку. Использование недорогого органического (пластикового) материала вместо дорогого кремния открывает дверь в новую нишу приложений по типу «умная» упаковка, «умная» одежда, гибкие дисплеи и т.п.
Органический микропроцессор состоит из двух тонких пленок толщиной 25 мкм. Одна из пленок содержит арифметико-логическое устройство (АЛУ) с 3381 транзисторами и занимает площадь 1.96 см × 1.72 см. Вторая пленка, содержащая коды инструкций, состоит из 612 транзисторов на площади 0.72 см × 0.64 см. Схемы были изготовлены путем нанесения чередующихся слоев органического материала (пентацен и изоляторы) и металла (для межсоединений) на гибкой подложке.
Микропроцессор работает при напряжении питания от 10 до 20 В на максимальной частоте 6 Гц. Типовое значение потребляемой мощности при напряжении питания 10 В – 92 мкВт.
Невзирая на то, что новый органический микропроцессор представляет собой самый медленный микропроцессор в мире, он демонстрирует огромный прогресс, как, в свое время, микропроцессор Intel 4004. Когда компания Intel запустила свой 4-битный микропроцессор в 1971 году, он имел 2300 транзисторов и мог применяться для простых вычислений. В то время никто не ожидал, что это предвестник начала цифровой эры. Теперь Intel изготавливает 64-разрядные микропроцессоры с миллиардами транзисторов, которые могут выполнять сложные операции на высочайшей скорости с минимальным энергопотреблением.
Маловероятно, что органические микропроцессоры вызовут сопоставимую революцию, но демонстрация такового представителя показывает, что недорогие органические схемы могут быть реальной альтернативой дорогим полупроводниковым устройствам на основе кремния. Органические схемы и приборы никогда не смогут превзойти обычные полупроводники по скорости и вычислительной мощности, зато имеют множество других преимуществ: они гибкие и могут быть просто нанесены на большую поверхность с минимальной затратой средств.
Органические микропроцессоры могут найти применение в качестве упаковочных материалов, информационных и рекламных носителей. В более долгосрочной перспективе можно представить себе недорогую смарт-упаковку для лекарственных средств, которая будет указывать, когда наступает время очередного приема препарата, или же упаковку, подтверждающую подлинность и свежесть товара. Коробка печенья из супермаркета сможет сообщить, сколько печенья вы уже съели и, соответственно, сколько калорий потребили.
