Semiconductor orgànic

Un semiconductor orgànic és un compost orgànic baix la forma d'un cristal o un polímero, que mostra propietats similars a les dels semiconductorés inorgànics. Els semiconductors orgànics es poden dividir en dos famílies: polímero (formats per llargues cadenes de monòmers) i oligómeros (formats per una o poques molècules). L'obtenció de capes primes per mig d'estos semiconductors és diferent segons es treballe en polímero o molècules menudes.

Estes propietats són la conductivitat elèctrica pels electrons i els buits, i la presència d'una banda prohibida. Estos materials han donat lloc a la electrònica orgànica, o electrònica dels plàstics. Per orgànica s'entenen les molècules que es basen en el carbono, les molècules bàsiques per a la vida. Es diu orgànica en oposició als semiconductors inorgànics, com el silici.

Història

En 1977 Hideko Shirakawa en colaboració en Alan Heeger i Alan MacDiarmi descobrixen els polímero conductors. Ells varen publicar el seu descobriment en l'artícul titulat: «Synthesis of electrically contucting organic polymers» i són guardonats en el Premi Nobel en l'any 2000.

Semiconductors tipo P

L'efecte de camp va aparéixer per primera volta en molècules orgàniques en 1964, despuix de l'anàlisis de làmines de ftalocianina de coure. Temps despuix, el descobriment dels polímero conductors va donar interés en l'us de materials , en especial en OFETs, per les seues propietats elèctricas i òpticas. En 1983, es va observar el primer efecte de camp en polímero, en una interfase de poliacetileno/polisiloxano. Encara que va ser fins a 1986, quan es va fabricar el primer transistor d'efecte de camp d'estat sòlit el qual utilisava làmina semiconductora basada en tiofeno.

Orígens de la conductivitat

La conductivitat elèctrica en un semiconductor orgànic està assegurada pels portadors de càrrega, dels que coneixem be dos tipos: els electrons (els electrons π *) i els buits (els electrons π no pareados). En general, els sòlits orgànics són aïllants. No obstant, en els cristals formats per molècules orgàniques que contenen unions conjugades π, o inclús els polímero que continguen unions conjugades π, els electrons poden moure's lliurement en els recobriment de núvols d'electrons π, lo que permet la conducció d'electricitat. Els hidrocarburs aromàtics policíclics són eixemples d'este tipo de semiconductors. No obstant, els polímero conductors tenen una elevada resistència front als conductors inorgànics. Es poden dopar els materials orgànics en metals per a aumentar la seua conductivitat.