Ein weiterer Schritt zur Vereinfachung der Materialcharakterisierung ist die Analyse der grundlegenden Logikschaltungen. Hier werden bis zu 36 einzelne Transistoren zu Invertern und Ringoszillatoren zusammengeschaltet. Die Überwachung der aktiven Materialien erfordert dann nur noch eine Frequenzmessung der Ringoszillatoren, die leicht automatisiert werden kann. Damit entfällt die komplizierte und zeitaufwändige Messung und Analyse der individuellen Transistorkennlinie. Darüber hinaus werden nicht nur zuverlässige Informationen über die Logikfähigkeit gewonnen. Auch die dynamischen Eigenschaften der Wechselrichter werden ermittelt.

Das Layout eines LOFET-Chips umfasst einen ersten Block mit elf einzelnen Transistoren, der eine vollständige Parameterextraktion für die Schaltungssimulation ermöglicht. Ein zweiter Block enthält vier Inverter, die in den Oszillatoren nachgebildet sind. Diese separat zugänglichen Inverterstufen ermöglichen eine detaillierte Analyse des Einschwingverhaltens für den Fall, dass die Verstärkung der einzelnen Inverterstufen nicht ausreicht, um die Schwingung der Ringoszillatoren zu starten. Der dritte Block enthält Ringoszillatoren mit entweder 7 oder 15 Stufen.

Jede Ringschaltung verfügt über einen dreistufigen Ausgangsverstärker, der die Schwingung innerhalb des Rings vom Ausgangsanschluss entkoppelt und eine direkte Frequenzmessung ohne externe Verstärkung ermöglicht. Die LOFET-Substrate werden auch in Bottom-Gate-Architektur hergestellt, so dass funktionale Schaltungen nur die Abscheidung der Halbleiterschicht erfordern.

Broschüre – Grundlegende logische Schaltungen mit lateralen organischen Feldeffekttransistoren (LOFET)