Органски полупроводници

Употреба органских полупроводника протеже се на многе области електронике: они су применљиви као материјали осетљиви на светлост за снимање информација, користе се у производњи сензора. Уређаји направљени на бази органских полупроводника отпорни су на зрачење, због чега се могу користити чак и на отвореном простору и у нуклеарним технологијама.

У органске полупроводнике спадају чврста органска једињења која у почетку имају или добијају под утицајем спољашњих фактора рупу или електронску проводљивост, као и позитиван температурни коефицијент електричне проводљивости.

Полупроводнике ове структуре карактерише присуство коњугованих ароматичних прстенова у молекулима. Услед побуде п-електрона делокализованих дуж коњугованих веза, у органским полупроводницима настају носиоци струје. Штавише, енергија активације ових електрона опада са повећањем броја коњугација у структури, а у полимерима може достићи ниво топлотне енергије.

Својство проводљивости у органским полупроводницима заснива се на кретању носилаца наелектрисања како унутар молекула, тако и између молекула. Као резултат тога, полупроводници високе молекулске тежине имају отпор од 10 ^ 5 до 10 ^ 9 Охм * цм на собној температури, а полупроводници ниске молекулске тежине - од 10 ^ 10 до 10 ^ 16 Охм * цм. И за разлику од обичних полупроводника, на ниским температурама нема изражене проводљивости нечистоћа.

У стварности, органски полупроводници постоје у облику аморфних или поликристалних прахова, филмова и монокристала. Полупроводници у овом контексту могу бити молекуларни кристали и комплекси, органометални комплекси, као и пигменти и полимерни полупроводници.

Молекуларни кристали су полициклична ароматична кристална једињења мале молекулске тежине која садрже ароматичне прстенове са системом коњугованих двоструких веза. Молекуларни кристали укључују фенантрен, антрацен Ц14Х10, нафтален Ц10Х8, фталоцијанине итд.

Органометални комплекси укључују супстанце мале молекулске тежине са атомом метала у центру молекула. Ови материјали се могу полимеризовати. Истакнути представник органометалног комплекса је бакар фталоцианин.

Молекуларни комплекси су полициклична једињења мале молекулске тежине са интермолекуларним електронским интеракцијама. По својој структури, молекуларни комплекси су хомогени и слојевити (са слојевима п-типа и н-типа). Халогенароматске комплексе карактерише хомогена структура и слојеви, на пример, једињења антрацена са алкалним металима.

Полимерни полупроводници су једињења која имају проширене ланце коњугације у макромолекулима и имају сложену структуру.Што је дужи ланац коњугације, то је већа специфична електрична проводљивост супстанце.

Пигменти имају полупроводничка својства: еозин, индиго, радофлавин, трипафлавин, пинацијанол, радамин итд. И од природних пигмената - каротен, хлорофил итд.