Главная > База знаний > Большая советская энциклопедия > ПОЛУПРОВОДНИКИ ОРГАНИЧЕСКИЕ

ПОЛУПРОВОДНИКИ ОРГАНИЧЕСКИЕ

ПОЛУПРОВОДНИКИ ОРГАНИЧЕСКИЕ твёрдые
органические вещества, к-рые имеют (или приобретают под влиянием внешних
воздействий) электронную или дырочную проводимости (см. Полупроводники).
П.
о. характеризуются наличием в молекулах системы сопряжения (см.
Валентность).
Носители
тока в П. о. образуются в результате возбуждения л-электронов, делокализованных
по системе сопряжённых связей. Энергия активации, необходимая для образования
носителей тока в П. о., снижается по мере увеличения числа сопряжений в
молекуле и в полимерах может быть порядка тепловой энергии.


К П. о. относятся органические красители
(напр.,
метиленовый голубой, фталоцианины), ароматические соединения (нафталин,
антрацен, виолантрен и др.), полимеры с сопряжёнными связями, некоторые
природные пигменты (хлорофилл, р-каротин и др.), молекулярные комплексы
с переносом заряда, а также ион-радикальные соли. П. о. существуют в виде
монокристаллов, поликристаллическнх или аморфных порошков и плёнок. Величины
удельного сопротивления р при комнатной темп-ре у П. о. лежат в диапазоне
от 1018 ом*см (нафталин, антрацен) до 10-2ом*см
(ион-радикальные
соли, см. рис.). Наиболее проводящими П. о. являются ион-радикальные соли,
на основе анион-радикала тетрацианхинодиметана. Они обнаруживают электропроводность
метал-лич. характера. У П. о. с низкой электропроводностью наблюдается
явление фотопроводимости.


Удельное электросопротивление р и энергия
активации Uполупроводников,


П. о. обладают особенностями, к-рые определяются
молекулярным характером их структуры и слабым межмолекулярным взаимодействием:
1) поглощение света вызывает возбуждение молекул, к-рое может мигрировать
по кристаллу в виде экситонов; 2) образование носителей тока под
действием света связано с распадом экситонов на поверхности кристалла,
дефектах его структуры, примесях, при взаимодействии экситонов друг с другом,
а также с автоионизацией высоковозбуждённых молекул; 3) зоны проводимости
узки (0,1 эв), подвижность носителей тока, как правило, мала (1 смг!в*сек);
4)
наряду с зонным механизмом электропроводности осуществляется прыжковый
механизм. В кристаллах ион-радикальных солей межмолекулярное взаимодействие
сильно анизотропно, что приводит к высокой анизотропии оптич. и электрич.
свойств и позволяет рассматривать этот класс П. о. как квазиодномерные
системы.


П. о. находят применение в качестве светочувствительных
материалов (напр., для процессов записи информации), в микроэлектронике,
для
изготовления различного рода датчиков. Исследование П. о. важно для понимания
процессов преобразования и переноса энергии в сложных физико-химич. системах
и в особенности в биологич. тканях. С П. о., в частности с ион-радикальными
солями, связана перспектива создания сверхпроводников с высокой
критической темп-рой.


Лит.: Органические полупроводники,
2 изд., М., 1968; Богуславский Л. И., Ванников А. В., Органические полупроводники
и биополимеры, М., 1968; Гутман Ф., Лаионс Л., Органические полупроводники,
пер. с англ., М., 1970.

Л. Д. Розенштейн, Е. Л. Франкевич.,




А Б В Г Д Е Ё 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