Szerves félvezetők
A szerves félvezetők alkalmazása az elektronika számos területére kiterjed: fényérzékeny anyagként alkalmazhatók információrögzítésre, szenzorok gyártásánál használják. A szerves félvezető alapú eszközök sugárzásállóak, ezért akár nyílt térben és nukleáris technológiákban is használhatók.
A szerves félvezetők közé tartoznak azok a szilárd szerves vegyületek, amelyek kezdetben külső tényezők hatására lyukkal vagy elektronikus vezetőképességgel rendelkeznek, valamint pozitív hőmérsékleti együtthatóval rendelkeznek.
Az ilyen szerkezetű félvezetőket konjugált aromás gyűrűk jelenléte jellemzi a molekulákban. A konjugált kötések mentén delokalizált p-elektronok gerjesztése következtében a szerves félvezetőkben áramhordozók keletkeznek. Ezenkívül ezen elektronok aktiválási energiája csökken a konjugációk számának növekedésével a szerkezetben, és polimerekben elérheti a hőenergia szintjét.
A szerves félvezetők vezetőképességének tulajdonsága a töltéshordozók mozgásán alapul mind a molekulán belül, mind a molekulák között. Ennek eredményeként a nagy molekulatömegű félvezetők ellenállása szobahőmérsékleten 10 ^ 5 és 10 ^ 9 Ohm * cm, a kis molekulatömegű félvezetőké pedig 10 ^ 10 és 10 ^ 16 Ohm * cm. És a közönséges félvezetőkkel ellentétben alacsony hőmérsékleten nincs kifejezett szennyeződésvezetés.
A valóságban a szerves félvezetők amorf vagy polikristályos porok, filmek és egykristályok formájában léteznek. A félvezetők ebben az összefüggésben lehetnek molekuláris kristályok és komplexek, fémorganikus komplexek, valamint pigmentek és polimer félvezetők.
A molekuláris kristályok policiklusos aromás kis molekulatömegű kristályos vegyületek, amelyek aromás gyűrűket tartalmaznak konjugált kettős kötések rendszerével. A molekuláris kristályok közé tartozik a fenantrén, antracén C14H10, naftalin C10H8, ftalocianinok stb.
A fémorganikus komplexek olyan kis molekulatömegű anyagokat tartalmaznak, amelyekben a molekula közepén egy fématom található. Ezek az anyagok polimerizálhatók. A fémorganikus komplex kiemelkedő képviselője a réz-ftalocianin.
A molekuláris komplexek kis molekulatömegű policiklusos vegyületek, amelyek intermolekuláris elektronikus kölcsönhatásokkal rendelkeznek. A molekuláris komplexek szerkezetüknél fogva homogének és rétegzettek (p-típusú és n-típusú rétegekkel). A halogénaromás komplexeket homogén szerkezet és rétegek jellemzik, például alkálifémekkel alkotott antracén vegyületek.
A polimer félvezetők olyan vegyületek, amelyek makromolekulákban kiterjesztett konjugációs láncokkal rendelkeznek, és összetett szerkezetűek.Minél hosszabb a konjugációs lánc, annál nagyobb az anyag fajlagos elektromos vezetőképessége.
A pigmentek félvezető tulajdonságokkal rendelkeznek: eozin, indigó, radoflavin, tripaflavin, pinacianol, rhadamin stb. És természetes pigmentekből - karotin, klorofill stb.