Organiske halvledere

Bruken av organiske halvledere strekker seg til mange områder innen elektronikk: de er anvendelige som lysfølsomme materialer for opptak av informasjon, de brukes til produksjon av sensorer. Enheter laget på grunnlag av organiske halvledere er motstandsdyktige mot stråling, og det er grunnen til at de kan brukes selv i åpent rom og i kjernefysiske teknologier.

Organiske halvledere inkluderer faste organiske forbindelser som i utgangspunktet har eller får under påvirkning av eksterne faktorer hull eller elektronisk ledningsevne, samt en positiv temperaturkoeffisient for elektrisk ledningsevne.

Halvledere av denne strukturen er preget av tilstedeværelsen av konjugerte aromatiske ringer i molekylene. På grunn av eksitasjonen av p-elektroner delokalisert langs de konjugerte bindingene, dannes strømbærere i organiske halvledere. Dessuten avtar aktiveringsenergien til disse elektronene med en økning i antall konjugasjoner i strukturen, og i polymerer kan den nå nivået av termisk energi.

Egenskapen til ledningsevne i organiske halvledere er basert på bevegelse av ladningsbærere både inne i molekylet og mellom molekyler. Som et resultat har halvledere med høy molekylvekt en motstand på 10 ^ 5 til 10 ^ 9 Ohm * cm ved romtemperatur, og halvledere med lav molekylvekt - fra 10 ^ 10 til 10 ^ 16 Ohm * cm. Og i motsetning til vanlige halvledere er det ingen uttalt urenhetsledning ved lave temperaturer.

I virkeligheten eksisterer organiske halvledere i form av amorfe eller polykrystallinske pulvere, filmer og enkeltkrystaller. Halvledere i denne sammenheng kan være molekylære krystaller og komplekser, organometalliske komplekser, samt pigmenter og polymerhalvledere.

Molekylære krystaller er polysykliske aromatiske lavmolekylære krystallinske forbindelser som inneholder aromatiske ringer med et system av konjugerte dobbeltbindinger. Molekylære krystaller inkluderer fenantren, antracen C14H10, naftalen C10H8, ftalocyaniner, etc.

Organometalliske komplekser inkluderer lavmolekylære stoffer med et metallatom i sentrum av molekylet. Disse materialene er polymeriserbare. En fremtredende representant for det organometalliske komplekset er kobberftalocyanin.

Molekylære komplekser er lavmolekylære polysykliske forbindelser med intermolekylære elektroniske interaksjoner. Ved sin struktur er molekylære komplekser homogene og lagdelte (med p-type og n-type lag). Halogenaromatiske komplekser er preget av en homogen struktur og lag, for eksempel antracenforbindelser med alkalimetaller.

Polymere halvledere er forbindelser som har utvidede konjugasjonskjeder i makromolekyler og har en kompleks struktur.Jo lengre konjugasjonskjeden er, desto høyere er den spesifikke elektriske ledningsevnen til stoffet.

Pigmenter har halvlederegenskaper: eosin, indigo, radoflavin, trypaflavin, pinacyanol, rhadamin, etc. Og fra naturlige pigmenter - karoten, klorofyll, etc.