有機半導體
有機半導體的用途擴展到許多電子領域:它們可用作記錄信息的光敏材料,它們用於製造傳感器。基於有機半導體製造的設備具有抗輻射性,這就是為什麼它們甚至可以在開放空間和核技術中使用的原因。
有機半導體包括最初具有或在外部因素的影響下獲得空穴或電子導電性以及導電性的正溫度係數的固體有機化合物。
這種結構的半導體的特徵在於分子中存在共軛芳環。由於沿共軛鍵離域的 p 電子的激發,載流子在有機半導體中形成。而且,這些電子的活化能隨著結構中共軛數的增加而降低,在聚合物中可以達到熱能的水平。
有機半導體的導電性基於分子內和分子間載流子的運動。因此,高分子量半導體在室溫下的電阻為 10 ^ 5 至 10 ^ 9 Ohm * cm,而低分子量半導體 - 從 10 ^ 10 至 10 ^ 16 Ohm * cm。並且與普通半導體不同,在低溫下沒有明顯的雜質傳導。
實際上,有機半導體以非晶或多晶粉末、薄膜和單晶的形式存在。本文中的半導體可以是分子晶體和絡合物、有機金屬絡合物以及顏料和聚合物半導體。
分子晶體是含有芳香環和共軛雙鍵系統的多環芳族低分子量結晶化合物。分子晶體有菲、蒽C14H10、萘C10H8、酞菁等。
有機金屬絡合物包括在分子中心具有金屬原子的低分子量物質。這些材料是可聚合的。有機金屬絡合物的突出代表是銅酞菁。
分子配合物是具有分子間電子相互作用的低分子量多環化合物。根據它們的結構,分子復合物是均勻的和分層的(具有 p 型和 n 型層)。鹵代芳烴配合物的特點是具有均勻的結構和層狀結構,例如蒽與鹼金屬的化合物。
高分子半導體是大分子中具有延伸的共軛鏈並具有復雜結構的化合物。共軛鏈越長,物質的比電導率越高。
具有半導體性質的色素:伊紅、靛藍、雷多黃素、色黃素、頻氰醇、羅丹明等。以及來自天然色素——胡蘿蔔素、葉綠素等。