chất bán dẫn hữu cơ

Việc sử dụng chất bán dẫn hữu cơ mở rộng sang nhiều lĩnh vực điện tử: chúng được sử dụng làm vật liệu nhạy sáng để ghi thông tin, chúng được sử dụng trong sản xuất cảm biến. Các thiết bị được chế tạo trên cơ sở chất bán dẫn hữu cơ có khả năng chống bức xạ, đó là lý do tại sao chúng có thể được sử dụng ngay cả trong không gian mở và trong công nghệ hạt nhân.

Chất bán dẫn hữu cơ bao gồm các hợp chất hữu cơ rắn ban đầu có hoặc thu được dưới tác động của các yếu tố bên ngoài là lỗ trống hoặc độ dẫn điện tử, cũng như hệ số nhiệt độ dương của độ dẫn điện.

Các chất bán dẫn có cấu trúc này được đặc trưng bởi sự có mặt của các vòng thơm liên hợp trong phân tử. Do sự kích thích của các p-electron được định vị dọc theo các liên kết liên hợp, các hạt tải điện hiện tại được hình thành trong chất bán dẫn hữu cơ. Hơn nữa, năng lượng kích hoạt của các electron này giảm khi số lượng liên hợp trong cấu trúc tăng lên và trong các polyme, nó có thể đạt đến mức năng lượng nhiệt.

Tính chất dẫn điện trong chất bán dẫn hữu cơ dựa trên sự chuyển động của các hạt mang điện cả trong phân tử và giữa các phân tử. Do đó, chất bán dẫn trọng lượng phân tử cao có điện trở từ 10^5 đến 10^9 Ohm * cm ở nhiệt độ phòng và chất bán dẫn trọng lượng phân tử thấp - từ 10^10 đến 10^16 Ohm * cm. Và không giống như chất bán dẫn thông thường, không có sự dẫn tạp chất rõ rệt ở nhiệt độ thấp.

Trên thực tế, chất bán dẫn hữu cơ tồn tại ở dạng bột, màng và đơn tinh thể vô định hình hoặc đa tinh thể. Các chất bán dẫn trong bối cảnh này có thể là các tinh thể và phức hợp phân tử, phức chất cơ kim, cũng như chất màu và chất bán dẫn polyme.

Tinh thể phân tử là các hợp chất tinh thể có trọng lượng phân tử thấp thơm đa vòng có chứa các vòng thơm với một hệ thống các liên kết đôi liên hợp. Các tinh thể phân tử bao gồm phenanthrene, anthracene C14H10, naphthalene C10H8, phthalocyanines, v.v.

Các phức hợp cơ kim bao gồm các chất có trọng lượng phân tử thấp với một nguyên tử kim loại ở trung tâm của phân tử. Những vật liệu này có thể polyme hóa được. Một đại diện nổi bật của phức hợp cơ kim là đồng phthalocyanine.

Các phức hợp phân tử là các hợp chất đa vòng có trọng lượng phân tử thấp với các tương tác điện tử liên phân tử. Theo cấu trúc của chúng, các phức hợp phân tử là đồng nhất và phân lớp (với các lớp loại p và loại n). Các phức hợp halogen thơm được đặc trưng bởi cấu trúc đồng nhất và các lớp, ví dụ, các hợp chất antraxen với kim loại kiềm.

Chất bán dẫn polyme là những hợp chất có chuỗi liên hợp kéo dài trong các đại phân tử và có cấu trúc phức tạp.Chuỗi liên hợp càng dài thì độ dẫn điện riêng của chất càng cao.

Các sắc tố có đặc tính bán dẫn: eosin, indigo, radoflavin, trypaflavin, pinacyanol, rhadamine, v.v. Và từ các sắc tố tự nhiên - carotene, chất diệp lục, v.v.