Напівпровідники органічні
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Напівпровідники органічні

Напівпровідники органічні , тверді органічні речовини, які мають (або набувають під впливом зовнішніх дій) електронну або діркову провідність (див. Напівпровідники ) . П. о. характеризуються наявністю в молекулах системи сполучення (див. Валентність ) . Носії струму в П. о. утворюються в результаті збудження p-електронів, делокалізованних за системою зв'язаних зв'язків. Енергія активації, необхідна для освіти носіїв струму в П. о., знижується у міру збільшення числа сполучень в молекулі і в полімерах може бути порядку теплової енергії.

загрузка...

  До П. о. відносяться органічні фарбники (наприклад метиленовий блакитний, фталоцианіни), ароматичні з'єднання (нафталін, антрацен, віолантрен і ін.), полімери із зв'язаними зв'язками, деякі природні пігменти ( хлорофіл, b-каротін і ін.), молекулярні комплекси з перенесенням заряду, а також радикальні для іона солі. П. о. існують у вигляді монокристалів, полікристалічних або аморфних порошків і плівок. Величини питомого опору r при кімнатній температурі в П. о. лежать в діапазоні від 10 18 ом × см (нафталін, антрацен) до 10 -2 ом × см (радикальні для іона солі, див.(дивися) мал.(малюнок) ). Найбільш провідними П. о. є радикальні для іона солі, на основі аніон-радикала тетрацианхинодіметана. Вони виявляють електропровідність металевого характеру. В П. о. з низькою електропровідністю спостерігається явище фотопровідності .

  П. о. володіють особливостями, які визначаються молекулярним характером їх структури і слабкою міжмолекулярною взаємодією: 1) поглинання світла викликає збудження молекул, яке може мігрувати по кристалу у вигляді екситонів ; 2) освіта носіїв струму під дією світла пов'язана з розпадом екситонів на поверхні кристала, дефектах його структури, домішках, при взаємодії екситонів один з одним, а також з автоіонізацією високозбуджених молекул; 3) зони провідності вузькі (~0,1 ев ) , рухливість носіїв струму, як правило, мала (~1 см 2 × сік ) ; 4) поряд із зонним механізмом електропровідності здійснюється прижковий механізм. У кристалах радикальних для іона солей міжмолекулярна взаємодія сильна анізотропно, що приводить до високої анізотропії оптичних і електричних властивостей і дозволяє розглядати цей клас П. о. як квазіодновимірні системи.

  П. о. знаходять вживання як світлочутливі матеріали (наприклад, для процесів запису інформації), в мікроелектроніці, для виготовлення різного роду датчиків. Дослідження П. о. поважно для розуміння процесів перетворення і перенесення енергії в складних физико-хімічних системах і особливо в біологічних тканинах. З П. о., зокрема з радикальними для іона солями, зв'язана перспектива створення надпровідників з високою критичною температурою.

  Літ.: Органічні напівпровідники, 2 видавництва, М., 1968; Богуславський Л. І., Ванников А. Ст Органічні напівпровідники і біополімери, М., 1968; Гутман Ф., Лайонс Л., Органічні напівпровідники, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1970.

  Л. Д. Розенштейн, Е. Л. Франкевіч

Питомий електроопір r і енергія активації U А електропровідності органічних і неорганічних напівпровідників.