En la actualidad, la mayoría de los dispositivos comerciales se fabrican utilizando semiconductores inorgánicos, tales electrónicas excelentes. No obstante, en los últimos años ha habido un gran interés en la obtención de dispositivos utilizando semiconductores orgánicos para su aplicación en sistemas electrónicos que requieran gran área y prestaciones electrónicas no muy exigentes.
Un semiconductor orgánico es un compuesto orgánico bajo la forma de un cristal o un polímero, que muestra propiedades similares a las de los semiconductores inorgánicos.
Estas propiedades son la conducción por los electrones y los huecos, y la presencia de una banda prohibida. Estos materiales han dado lugar a la electrónica orgánica, o electrónica de los plásticos. Por organica se entienden las moléculas que se basan en el carbono, las moléculas básicas para la vida. Se llama orgánica en oposición a los semiconductores inorgánicos, como los de silicio.
La conductividad en un semiconductor orgánico está asegurada por los portadores de carga, de los que conocemos bien dos tipos: los electrones (los electrones π ) y los huecos (los electrones π no pareados). En general, los sólidos orgánicos son aislantes. Sin embargo, en los cristales formados por moléculas orgánicas que contienen uniones conjugadas π, o incluso los polímeros que contengan uniones conjugadas π, los electrones pueden moverse libremente en los recubrimientos de nubes de electrones π, lo que permite la conducción de electricidad. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son ejemplos de este tipo de semiconductores. Sin embargo, los polímeros conductores tienen una elevada resistencia frente a los conductores inorgánicos. Se pueden dopar los materiales orgánicos con metales para aumentar su conductividad.
Actualmente es posible fabricar dispositivos tan diversos como células solares fotovoltaicas, transistores en capa delgada o diodos emisores de luz utilizando semiconductores orgánicos. Esta última aplicación está tan desarrollada que ya existen dispositivos comerciales que incorporan pantallas OLED (organic light emitting diode).
Existe una gran cantidad de semiconductores orgánicos y la investigación en su síntesis ha experimentado un gran progreso en los últimos años. En la actualidad es posible sintetizar semiconductores orgánicos a la carta, es decir buscando unas propiedades predeterminadas de acuerdo con la función de los dispositivos que se quieren fabricar. En general, los semiconductores orgánicos pueden dividirse en dos grandes familias según su estructura química: polímeros (formados por largas cadenas de monómeros) y oligómeros (formados por una o unas pocas moléculas). La obtención de capas delgadas a partir de estos semiconductores es diferente según estemos trabajando con polímeros o con moléculas pequeñas. Para los polímeros el proceso habitual de depósito es la técnica conocida como spin-coating. El proceso consiste en obtener una disolución del polímero en un disolvente
orgánico que se vierte en una pequeña cantidad sobre el substrato utilizado. Posteriormente se hace rotar el substrato a gran velocidad, típicamente por encima de 1000 revoluciones por minuto, distribuyéndose todo el líquido sobre su superficie. Al evaporarse el disolvente se obtienen capas delgadas bastante uniformes del polímero semiconductor con grosores de centenares de nanómetros. Por el contrario, los semiconductores orgánicos en pequeña molécula se depositan mediante evaporación térmica en cámaras de vacío. Ambas tecnologías permiten obtener dispositivos con notables propiedades eléctricas. Tanto el spin-coating como la evaporación en vacío son técnicas de depósito relativamente sencillas, pueden comprenderse de forma intuitiva, y apenas requieren formación previa para su utilización.
Un semiconductor orgánico es un compuesto orgánico bajo la forma de un cristal o un polímero, que muestra propiedades similares a las de los semiconductores inorgánicos.
Estas propiedades son la conducción por los electrones y los huecos, y la presencia de una banda prohibida. Estos materiales han dado lugar a la electrónica orgánica, o electrónica de los plásticos. Por organica se entienden las moléculas que se basan en el carbono, las moléculas básicas para la vida. Se llama orgánica en oposición a los semiconductores inorgánicos, como los de silicio.
La conductividad en un semiconductor orgánico está asegurada por los portadores de carga, de los que conocemos bien dos tipos: los electrones (los electrones π ) y los huecos (los electrones π no pareados). En general, los sólidos orgánicos son aislantes. Sin embargo, en los cristales formados por moléculas orgánicas que contienen uniones conjugadas π, o incluso los polímeros que contengan uniones conjugadas π, los electrones pueden moverse libremente en los recubrimientos de nubes de electrones π, lo que permite la conducción de electricidad. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son ejemplos de este tipo de semiconductores. Sin embargo, los polímeros conductores tienen una elevada resistencia frente a los conductores inorgánicos. Se pueden dopar los materiales orgánicos con metales para aumentar su conductividad.
Actualmente es posible fabricar dispositivos tan diversos como células solares fotovoltaicas, transistores en capa delgada o diodos emisores de luz utilizando semiconductores orgánicos. Esta última aplicación está tan desarrollada que ya existen dispositivos comerciales que incorporan pantallas OLED (organic light emitting diode).
Existe una gran cantidad de semiconductores orgánicos y la investigación en su síntesis ha experimentado un gran progreso en los últimos años. En la actualidad es posible sintetizar semiconductores orgánicos a la carta, es decir buscando unas propiedades predeterminadas de acuerdo con la función de los dispositivos que se quieren fabricar. En general, los semiconductores orgánicos pueden dividirse en dos grandes familias según su estructura química: polímeros (formados por largas cadenas de monómeros) y oligómeros (formados por una o unas pocas moléculas). La obtención de capas delgadas a partir de estos semiconductores es diferente según estemos trabajando con polímeros o con moléculas pequeñas. Para los polímeros el proceso habitual de depósito es la técnica conocida como spin-coating. El proceso consiste en obtener una disolución del polímero en un disolvente
orgánico que se vierte en una pequeña cantidad sobre el substrato utilizado. Posteriormente se hace rotar el substrato a gran velocidad, típicamente por encima de 1000 revoluciones por minuto, distribuyéndose todo el líquido sobre su superficie. Al evaporarse el disolvente se obtienen capas delgadas bastante uniformes del polímero semiconductor con grosores de centenares de nanómetros. Por el contrario, los semiconductores orgánicos en pequeña molécula se depositan mediante evaporación térmica en cámaras de vacío. Ambas tecnologías permiten obtener dispositivos con notables propiedades eléctricas. Tanto el spin-coating como la evaporación en vacío son técnicas de depósito relativamente sencillas, pueden comprenderse de forma intuitiva, y apenas requieren formación previa para su utilización.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor_org%C3%A1nico
http://romulo.det.uvigo.es/revista/RITA/site/200902/uploads/IEEE-RITA.2009.V4.N1.A10.pdf
http://romulo.det.uvigo.es/revista/RITA/site/200902/uploads/IEEE-RITA.2009.V4.N1.A10.pdf
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