Многим известны, так скажем, классические, неорганические полупроводники: кремний, германий, индий и им подобные.
Но развитие органической химии позволяет синтезировать огромные количества новых материалов основными признаками которых является: а) наличие общей углеродной структуры; б) отсутствие свободных электронов. Поэтому органические материалы, обладающие огромным сопротивлением совершили революцию в изоляционных технологиях.
Из любого правила есть исключения. Уже в конце 30-х годов 20-го века учёные обнаружили такое вещество, как антрацен, который обладал своеобразной электропроводностью. Под действием света электропроводность антрацена увеличивалась пропорционально интенсивности освещенности.
К середине 60-х годов было открыто, что некоторые сложные материалы на основе тетрацианхинодиметана обладают проводимостью, близкой к металлам. Дальнейшие исследования показали, что проводимость органических полупроводников может меняться в зависимости от влажности,давления, радиации и других внешних факторов. Носителями заряда в них могут быть и электроны и дырки.
Органические полупроводники - это вещества с большим числом ненасыщенных (простых) связей C=C, образующих систему с регулярным чередованием С=С. Пример очень простой - нафталин.
В образовании связи C=C участвуют два электрона от двух атомов, а сопряженная система позволяет электронам взаимодействовать по всей молекуле. Поэтому электроны в ней становятся связанными с отдельными атомами очень слабо. А значит способны перемещаться по всей молекуле. Но не во всех веществах с двойным сопряжением имеется такая связь.
В первом случае на рисунке проводимость будет меняться, если к такому полупроводнику приложить энергию любого вида: электрического поля, света, тепла и т.д. Во втором - нет.
Еще одной особенностью является то, что в самом органическом полупроводнике чередуются молекулы, способные отдавать электроны (доноры) и молекулы,забирающие электроны (акцепторы).
Органические полупроводники нашли широкое применение в светочувствительных элементах, в космическом приборостроении, так как устойчивы к радиации, в OLED - мониторах.
Подписывайтесь, делитесь в соцсетях. Не забывайте про лайки. Спасибо.
