Οργανικοί ημιαγωγοί

Η χρήση οργανικών ημιαγωγών επεκτείνεται σε πολλούς τομείς των ηλεκτρονικών: είναι εφαρμόσιμοι ως ευαίσθητα στο φως υλικά για την καταγραφή πληροφοριών, χρησιμοποιούνται στην κατασκευή αισθητήρων. Οι συσκευές που κατασκευάζονται με βάση οργανικούς ημιαγωγούς είναι ανθεκτικές στην ακτινοβολία, γι' αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και σε ανοιχτό χώρο και σε πυρηνικές τεχνολογίες.

Οι οργανικοί ημιαγωγοί περιλαμβάνουν στερεές οργανικές ενώσεις που αρχικά έχουν ή αποκτούν υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων οπή ή ηλεκτρονική αγωγιμότητα, καθώς και θετικό συντελεστή θερμοκρασίας ηλεκτρικής αγωγιμότητας.

Οι ημιαγωγοί αυτής της δομής χαρακτηρίζονται από την παρουσία συζευγμένων αρωματικών δακτυλίων στα μόρια. Λόγω της διέγερσης των ηλεκτρονίων p που έχουν μετατοπιστεί κατά μήκος των συζευγμένων δεσμών, σχηματίζονται φορείς ρεύματος σε οργανικούς ημιαγωγούς. Επιπλέον, η ενέργεια ενεργοποίησης αυτών των ηλεκτρονίων μειώνεται με την αύξηση του αριθμού των συζεύξεων στη δομή και στα πολυμερή μπορεί να φτάσει στο επίπεδο της θερμικής ενέργειας.

Οργανικοί ημιαγωγοί

Η ιδιότητα της αγωγιμότητας στους οργανικούς ημιαγωγούς βασίζεται στην κίνηση των φορέων φορτίου τόσο εντός του μορίου όσο και μεταξύ των μορίων. Ως αποτέλεσμα, οι ημιαγωγοί υψηλού μοριακού βάρους έχουν αντίσταση 10 ^ 5 έως 10 ^ 9 Ohm * cm σε θερμοκρασία δωματίου και οι ημιαγωγοί χαμηλού μοριακού βάρους - από 10 ^ 10 έως 10 ^ 16 Ohm * cm. Και σε αντίθεση με τους συνηθισμένους ημιαγωγούς, δεν υπάρχει έντονη αγωγιμότητα ακαθαρσιών σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Στην πραγματικότητα, οι οργανικοί ημιαγωγοί υπάρχουν με τη μορφή άμορφων ή πολυκρυσταλλικών σκονών, μεμβρανών και μονοκρυστάλλων. Ημιαγωγοί σε αυτό το πλαίσιο μπορεί να είναι μοριακοί κρύσταλλοι και σύμπλοκα, οργανομεταλλικά σύμπλοκα, καθώς και χρωστικές και πολυμερείς ημιαγωγοί.

Οργανικοί ημιαγωγοί τύπου Ν

Οι μοριακοί κρύσταλλοι είναι πολυκυκλικές αρωματικές κρυσταλλικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους που περιέχουν αρωματικούς δακτυλίους με ένα σύστημα συζευγμένων διπλών δεσμών. Οι μοριακοί κρύσταλλοι περιλαμβάνουν φαινανθρένιο, ανθρακένιο C14H10, ναφθαλίνιο C10H8, φθαλοκυανίνες κ.λπ.

Τα οργανομεταλλικά σύμπλοκα περιλαμβάνουν ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους με ένα άτομο μετάλλου στο κέντρο του μορίου. Αυτά τα υλικά είναι πολυμεριζόμενα. Ένας εξέχων εκπρόσωπος του οργανομεταλλικού συμπλέγματος είναι η φθαλοκυανίνη του χαλκού.

Οργανικοί ημιαγωγοί τύπου P

Τα μοριακά σύμπλοκα είναι πολυκυκλικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους με διαμοριακές ηλεκτρονικές αλληλεπιδράσεις. Από τη δομή τους, τα μοριακά σύμπλοκα είναι ομοιογενή και στρωματοποιημένα (με στιβάδες τύπου p και τύπου n). Τα αλογοναρωματικά σύμπλοκα χαρακτηρίζονται από ομοιογενή δομή και στρώματα, για παράδειγμα, ενώσεις ανθρακενίου με αλκαλικά μέταλλα.

Οι πολυμερείς ημιαγωγοί είναι ενώσεις που έχουν εκτεταμένες αλυσίδες σύζευξης σε μακρομόρια και έχουν πολύπλοκη δομή.Όσο μεγαλύτερη είναι η αλυσίδα σύζευξης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα της ουσίας.

Οι χρωστικές έχουν ημιαγωγικές ιδιότητες: ηωσίνη, λουλακί, ραδοφλαβίνη, τρυπαφλαβίνη, πινακυανόλη, ραδαμίνη κ.λπ. Και από φυσικές χρωστικές - καροτίνη, χλωροφύλλη κ.λπ.

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

Γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα είναι επικίνδυνο;