印刷碳纳米管触发器与传统触发器的原理基本相同。触发器又称锁存器,是一种可以存储电路状态的电子器件,是数字系统电路的一个基本逻辑单元。从组成和功能上,它比逻辑门电路更高一层。采用触发器的逻辑电路结构,其当前的输出是电路的前一稳定态和当前稳定态的函数,这样的电路称为时序逻辑电路。触发器有两个稳定状态,可以在外来信号触发下从一种稳定状态翻转到另一稳定状态,而无外来的触发信号时触发器将维持原来稳定状态。简单的触发器是复位-置位触发器(reset-set trigger; RS trigger),它是构建其他各种功能触发器的基本组成部分,是把两个与非门或者或非门的两个输入端和两个输出端交叉连接而成的。复杂的触发器是D触发器,其带有时钟(Clock; C)端和数据(Data; D)端,当时钟端为高电平时跟随D端状态,而在时钟端变为低电平的瞬间锁存信号。D触发器结构示意图(a)、电路逻辑符号(b)及函数功能表(c)如图所示。
D触发器可实现一个数字延时,从函数功能表中可以看出,在每一个时钟周期的末端,其输出等于前一周期的输入,故命名为D触发器。这类电路是上升沿触发,它在时钟的上升沿输出之后立刻改变其状态。除了在时钟上升沿之间和之后的一个很短的时间内,输出端对D输入端的数据都不再敏感。2011年,韩国科研工作者提出了全印刷碳纳米管D触发器,即利用凹版印刷技术在柔性基底上依次印刷银底栅电极、介电层、碳纳米管和源漏电极以及连接导线,最后构建出由12个全印刷碳纳米管晶体管组成的全印刷碳纳米管D触发器。此印刷碳纳米管D触发器在时钟频率为20赫兹时,时钟到输出的延迟时间约为23毫秒。