Semiconductors orgànics

L'ús de semiconductors orgànics s'estén a moltes àrees de l'electrònica: són aplicables com a materials sensibles a la llum per enregistrar informació, s'utilitzen en la fabricació de sensors. Els dispositius fets a base de semiconductors orgànics són resistents a la radiació, per això es poden utilitzar fins i tot en espais oberts i en tecnologies nuclears.

Els semiconductors orgànics inclouen compostos orgànics sòlids que inicialment tenen o adquireixen sota la influència de factors externs forat o conductivitat electrònica, així com un coeficient de temperatura positiu de conductivitat elèctrica.

Els semiconductors d'aquesta estructura es caracteritzen per la presència d'anells aromàtics conjugats a les molècules. A causa de l'excitació dels electrons p deslocalitzats al llarg dels enllaços conjugats, es formen portadors de corrent en semiconductors orgànics. A més, l'energia d'activació d'aquests electrons disminueix amb l'augment del nombre de conjugacions a l'estructura, i en els polímers pot arribar al nivell d'energia tèrmica.

La propietat de la conductivitat en els semiconductors orgànics es basa en el moviment dels portadors de càrrega tant dins de la molècula com entre molècules. Com a resultat, els semiconductors d'alt pes molecular tenen una resistència de 10 ^ 5 a 10 ^ 9 Ohm * cm a temperatura ambient i els semiconductors de baix pes molecular - de 10 ^ 10 a 10 ^ 16 Ohm * cm. I a diferència dels semiconductors ordinaris, no hi ha una conducció pronunciada d'impureses a baixes temperatures.

En realitat, els semiconductors orgànics existeixen en forma de pols amorfes o policristalines, pel·lícules i cristalls simples. Els semiconductors en aquest context poden ser cristalls moleculars i complexos, complexos organometàl·lics, així com pigments i semiconductors de polímers.

Els cristalls moleculars són compostos cristal·lins policíclics aromàtics de baix pes molecular que contenen anells aromàtics amb un sistema de dobles enllaços conjugats. Els cristalls moleculars inclouen fenantrè, antracè C14H10, naftalè C10H8, ftalocianines, etc.

Els complexos organometàl·lics inclouen substàncies de baix pes molecular amb un àtom metàl·lic al centre de la molècula. Aquests materials són polimeritzables. Un representant destacat del complex organometàl·lic és la ftalocianina de coure.

Els complexos moleculars són compostos policíclics de baix pes molecular amb interaccions electròniques intermoleculars. Per la seva estructura, els complexos moleculars són homogenis i en capes (amb capes de tipus p i de tipus n). Els complexos halogenaromàtics es caracteritzen per una estructura i capes homogènies, per exemple, compostos antracès amb metalls alcalins.

Els semiconductors polimèrics són compostos que tenen cadenes de conjugació esteses en macromolècules i tenen una estructura complexa.Com més llarga sigui la cadena de conjugació, més alta serà la conductivitat elèctrica específica de la substància.

Els pigments tenen propietats semiconductors: eosina, indigo, radoflavina, tripaflavina, pinacianol, radamina, etc. I a partir de pigments naturals: carotè, clorofil·la, etc.