semicondutores orgânicos
O uso de semicondutores orgânicos se estende a muitas áreas da eletrônica: eles são aplicáveis como materiais fotossensíveis para registro de informações, são usados na fabricação de sensores. Dispositivos feitos com base em semicondutores orgânicos são resistentes à radiação, por isso podem ser usados mesmo em espaço aberto e em tecnologias nucleares.
Os semicondutores orgânicos incluem compostos orgânicos sólidos que inicialmente possuem ou adquirem sob a influência de fatores externos buraco ou condutividade eletrônica, bem como um coeficiente de temperatura positivo de condutividade elétrica.
Os semicondutores desta estrutura são caracterizados pela presença de anéis aromáticos conjugados nas moléculas. Devido à excitação dos elétrons p deslocalizados ao longo das ligações conjugadas, os portadores de corrente são formados em semicondutores orgânicos. Além disso, a energia de ativação desses elétrons diminui com o aumento do número de conjugações na estrutura e, em polímeros, pode atingir o nível de energia térmica.
A propriedade de condutividade em semicondutores orgânicos é baseada no movimento de portadores de carga dentro da molécula e entre as moléculas. Como resultado, semicondutores de alto peso molecular têm uma resistência de 10 ^ 5 a 10 ^ 9 Ohm * cm à temperatura ambiente e semicondutores de baixo peso molecular - de 10 ^ 10 a 10 ^ 16 Ohm * cm. E, ao contrário dos semicondutores comuns, não há condução pronunciada de impurezas em baixas temperaturas.
Na realidade, os semicondutores orgânicos existem na forma de pós amorfos ou policristalinos, filmes e monocristais. Os semicondutores neste contexto podem ser cristais e complexos moleculares, complexos organometálicos, bem como pigmentos e polímeros semicondutores.
Os cristais moleculares são compostos cristalinos policíclicos aromáticos de baixo peso molecular contendo anéis aromáticos com um sistema de ligações duplas conjugadas. Cristais moleculares incluem fenantreno, antraceno C14H10, naftaleno C10H8, ftalocianinas, etc.
Complexos organometálicos incluem substâncias de baixo peso molecular com um átomo de metal no centro da molécula. Estes materiais são polimerizáveis. Um representante proeminente do complexo organometálico é a ftalocianina de cobre.
Complexos moleculares são compostos policíclicos de baixo peso molecular com interações eletrônicas intermoleculares. Por sua estrutura, os complexos moleculares são homogêneos e em camadas (com camadas tipo p e tipo n). Os complexos halogenaromáticos são caracterizados por uma estrutura homogênea e camadas, por exemplo, compostos de antraceno com metais alcalinos.
Os semicondutores poliméricos são compostos que possuem cadeias de conjugação estendidas em macromoléculas e possuem uma estrutura complexa.Quanto mais longa a cadeia de conjugação, maior a condutividade elétrica específica da substância.
Os pigmentos têm propriedades semicondutoras: eosina, índigo, radoflavina, tripaflavina, pinacianol, rhadamina, etc. E de pigmentos naturais - caroteno, clorofila, etc.