Semiconduttori organici

L'uso di semiconduttori organici si estende a molte aree dell'elettronica: sono applicabili come materiali sensibili alla luce per la registrazione di informazioni, sono utilizzati nella fabbricazione di sensori. I dispositivi realizzati sulla base di semiconduttori organici sono resistenti alle radiazioni, motivo per cui possono essere utilizzati anche in spazi aperti e nelle tecnologie nucleari.

I semiconduttori organici includono composti organici solidi che inizialmente hanno o acquisiscono sotto l'influenza di fattori esterni buco o conduttività elettronica, nonché un coefficiente di temperatura positivo della conduttività elettrica.

I semiconduttori di questa struttura sono caratterizzati dalla presenza di anelli aromatici coniugati nelle molecole. A causa dell'eccitazione degli elettroni p delocalizzati lungo i legami coniugati, nei semiconduttori organici si formano portatori di corrente. Inoltre, l'energia di attivazione di questi elettroni diminuisce con l'aumentare del numero di coniugazioni nella struttura e nei polimeri può raggiungere il livello di energia termica.

La proprietà della conducibilità nei semiconduttori organici si basa sul movimento dei portatori di carica sia all'interno della molecola che tra le molecole. Di conseguenza, i semiconduttori ad alto peso molecolare hanno una resistenza da 10 ^ 5 a 10 ^ 9 Ohm * cm a temperatura ambiente e semiconduttori a basso peso molecolare - da 10 ^ 10 a 10 ^ 16 Ohm * cm. E a differenza dei normali semiconduttori, non vi è alcuna conduzione di impurità pronunciata a basse temperature.

In realtà, i semiconduttori organici esistono sotto forma di polveri amorfe o policristalline, film e cristalli singoli. I semiconduttori in questo contesto possono essere cristalli e complessi molecolari, complessi organometallici, nonché pigmenti e semiconduttori polimerici.

I cristalli molecolari sono composti cristallini aromatici policiclici a basso peso molecolare contenenti anelli aromatici con un sistema di doppi legami coniugati. I cristalli molecolari includono fenantrene, antracene C14H10, naftalene C10H8, ftalocianine, ecc.

I complessi organometallici includono sostanze a basso peso molecolare con un atomo di metallo al centro della molecola. Questi materiali sono polimerizzabili. Un rappresentante di spicco del complesso organometallico è la ftalocianina di rame.

I complessi molecolari sono composti policiclici a basso peso molecolare con interazioni elettroniche intermolecolari. Per la loro struttura, i complessi molecolari sono omogenei e stratificati (con strati di tipo p e n). I complessi alogenoaromatici sono caratterizzati da una struttura e strati omogenei, ad esempio composti di antracene con metalli alcalini.

I semiconduttori polimerici sono composti che hanno estese catene di coniugazione in macromolecole e hanno una struttura complessa.Più lunga è la catena di coniugazione, maggiore è la conduttività elettrica specifica della sostanza.

I pigmenti hanno proprietà semiconduttrici: eosina, indaco, radoflavina, tripaflavina, pinacianolo, radamina, ecc. E dai pigmenti naturali: carotene, clorofilla, ecc.