Органічні напівпровідники
Органі́чні напівпровідники́ — органічні сполуки із характерною для напівпровідників залежністю провідності від температури й освітлення.
Загальний опис
ред.Тверда органічна речовина у кристалічному або аморфному стані, що проявляє напівпровідникові властивості, тобто провідність її менша, ніж у металів, але більша за провідність діелектриків (10-10—10-4Ом-1·см-1). Такі властивості мають полімери з розвиненою системою кон'югації, полімерні комплекси з переносом заряду, координаційні полімери, біополімери. Носіями струму в полімерних напівпровідниках можуть бути як електрони (n-провідники), так і дірки (р-провідники). Утворення носіїв струму визначається розподілом електронних станів за енергіями. За будовою це, зазвичай, поліциклічні сполуки із ненасиченими зв'язками. Органічні напівпровідники в аморфному стані належать до аморфних напівпровідників.
Провідність органічних напівпровідників лежить у дуже широких межах — питомий опір коливається від 10 до 1016 Ом·см. Органічні напівпровідники можуть бути як n-типу, так і p-типу. Домішки в них не відіграють настільки суттєвої ролі, як у неорганічних напівпровідниках. Рухливість носіїв заряду на кілька порядків нижча ніж у кремнію чи германію.
Класифікація
ред.За будовою органічні напівпровідники можна розбити на кілька груп (для кожної категорії наведені приклади)
- Молекулярні кристали
- Молекулярні комплекси
- Антрацен-калій
- Антрацен-натрій
- Перилен-йод
- Металоорганічні комплекси
- Фталоціанін міді
- Фталоціанін калію
- Полімерні напівпровідники
- Пігменти
Часто вживають терміни малі молекули і полімери, виділяючи всього дві групи.
Застосування
ред.В порівнянні зі звичайними неорганічними напівпровідниками органічні напівпровідники дешеві, добре утворюють плівки, можуть бути гнучкими. Цими факторами зумовлений інтерес до них електронної промисловості, незважаючи на значно гіршу провідність.
Органічні напівпровідники використовуються в фотокопіювальних машинах, принтерах, огранічних світлодіодах, детекторах ядерного випромінювання. Ведуться дослідження з метою використання органіки в сонячних елементах.
Цікаві факти
ред.У 2000 році Алан Гіґер, Алан Макдіармід і Хідекі Сіракава отримали Нобелівську премію з хімії за відкриття провідних полімерів, що викликало обурення в наукових колах, оскільки аналогічні ефекти спостерігалися раніше.
Джерела
ред.- Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |