أشباه الموصلات العضوية

يمتد استخدام أشباه الموصلات العضوية إلى العديد من مجالات الإلكترونيات: فهي قابلة للتطبيق كمواد حساسة للضوء لتسجيل المعلومات ، وتستخدم في تصنيع أجهزة الاستشعار. الأجهزة المصنوعة على أساس أشباه الموصلات العضوية مقاومة للإشعاع ، ولهذا السبب يمكن استخدامها حتى في الأماكن المفتوحة وفي التقنيات النووية.

تشتمل أشباه الموصلات العضوية على مركبات عضوية صلبة لها أو تكتسب في البداية تحت تأثير ثقب العوامل الخارجية أو الموصلية الإلكترونية ، فضلاً عن معامل درجة الحرارة الموجب للتوصيل الكهربائي.

تتميز أشباه الموصلات في هذا الهيكل بوجود حلقات عطرية مترافقة في الجزيئات. بسبب إثارة الإلكترونات p غير الموضعية على طول الروابط المترافقة ، تتشكل ناقلات التيار في أشباه الموصلات العضوية. علاوة على ذلك ، تتناقص طاقة التنشيط لهذه الإلكترونات مع زيادة عدد الاقترانات في الهيكل ، ويمكن أن تصل في البوليمرات إلى مستوى الطاقة الحرارية.

تعتمد خاصية التوصيل في أشباه الموصلات العضوية على حركة ناقلات الشحنة داخل الجزيء وبين الجزيئات. نتيجة لذلك ، تتمتع أشباه الموصلات ذات الوزن الجزيئي العالي بمقاومة تتراوح من 10 ^ 5 إلى 10 ^ 9 أوم * سم في درجة حرارة الغرفة ، وأشباه الموصلات ذات الوزن الجزيئي المنخفض - من 10 ^ 10 إلى 10 ^ 16 أوم * سم. وعلى عكس أشباه الموصلات العادية ، لا يوجد توصيل شوائب واضح في درجات الحرارة المنخفضة.

في الواقع ، توجد أشباه الموصلات العضوية في شكل مساحيق غير متبلورة أو متعددة الكريستالات وأفلام وبلورات مفردة. يمكن أن تكون أشباه الموصلات في هذا السياق عبارة عن بلورات جزيئية ومجمعات ، ومجمعات عضوية معدنية ، بالإضافة إلى أصباغ وأشباه موصلات بوليمر.

البلورات الجزيئية عبارة عن مركبات بلورية متعددة الحلقات عطرية منخفضة الوزن الجزيئي تحتوي على حلقات عطرية مع نظام من الروابط المزدوجة المترافقة. تشمل البلورات الجزيئية الفينانثرين ، أنثراسين C14H10 ، النفثالين C10H8 ، الفثالوسيانين ، إلخ.

تشتمل المركبات العضوية الفلزية على مواد ذات وزن جزيئي منخفض مع وجود ذرة معدنية في وسط الجزيء. هذه المواد قابلة للبلمرة. الممثل البارز للمجمع المعدني العضوي هو النحاس فثالوسيانين.

المجمعات الجزيئية هي مركبات متعددة الحلقات منخفضة الوزن الجزيئي مع تفاعلات إلكترونية بين الجزيئات. من خلال هيكلها ، تكون المجمعات الجزيئية متجانسة وذات طبقات (مع طبقات من النوع p و n). تتميز المجمعات الهالوجينية بتركيبة وطبقات متجانسة ، على سبيل المثال ، مركبات الأنثراسين مع الفلزات القلوية.

أشباه الموصلات البوليمرية هي مركبات لها سلاسل اقتران ممتدة في الجزيئات الكبيرة ولها بنية معقدة.كلما طالت سلسلة الاقتران ، زادت الموصلية الكهربائية النوعية للمادة.

تتمتع الأصباغ بخصائص أشباه الموصلات: يوزين ، نيلي ، رادوفلافين ، تريبافلافين ، بيناسيانول ، رادامين ، إلخ. ومن أصباغ طبيعية - كاروتين ، كلوروفيل ، إلخ.