دانلود مقالات ISI درباره نیمه‌رسانای آلی + ترجمه فارسی

نیمه‌رسانای آلی (Organic semiconductors) یک ماده آلی با خواص نیمه هادی یا نیمه رسانا است. نیم رسانا یا نیمه هادی عنصر یا ماده‌ای است که در حالت عادی عایق باشد ولی با افزودن مقداری ناخالصی قابلیت هدایت الکتریکی پیدا کند (منظور از ناخالصی عنصر یا عناصر دیگری غیر از عنصر اصلی یا پایه است) میزان مقاومت الکتریکی نیم رساناها بین رساناها و نارساناها می‌باشد. انواع نیم رساناها: ۱. نیمه رسانای ذاتی (خالص): گیرنده الکترون آزاد ۲. نیمه رسانای غیرذاتی (دارای ناخالصی): دارنده (دهنده) الکترون آزاد. در اوایل دهه هشتاد (1980) برای اولین بار استفاده از مواد مواد نیمه هادی آلی که در ساختار آنها زنجیره های کربنی و هیدروژنی وجود دارد، در ایجاد ادوات الکترونیکی مورد توجه قرار گرفتند. در این زمان اولین OLEDها یا همان دیودهای نورده با استفاده از این مواد ساخته شدند. نکته قابل توجه این است که استفاده از این مواد وآماده سازی آنها خلاف نمونه های معدنی، نیازی به تکنولوژی های بسیار پیشرفته و آزمایشگاه های گران قیمت ندارد. علاوه بر این، ادوات مبتنی بر مواد آلی به دلیل پیوندهای سست بین ملکولی در لایه های ایجاد شده از آنها، تا حد زیادی به لحاظ مکانیکی،می توانند انعطاف پذیر باشند. برخلاف این مواد آلی، مواد معدنی مانند سیلیکن، ژرمانیوم و گالیوم آرسناید تنها در حالت کریستالی قابلیت استفاده در ساختار ادوات الکترونیکی را دارند که در این حالت نیز پیوندهای کوالانسی،انعطاف پذیری را در آنها غیر ممکن می سازد. اساساً خواص مواد نیمه هادی آلی ناشی از ویژگی های خاص اتم کربن است. خواص مهم اتم کربن عبارتند از: 1-اتم کربن در گروه چهارم با عدد اتمی پایین، اتم نسبتا کوچکی محسوب می گردد. این ویژگی اتم کربنازدحام فضایی در ملکول هایی که شامل اتم کربن هستند را کاهش می دهد و شکل-گیری ترکیبات مختلفی از مواد کربنی را ممکن می سازد. 2 کربن دارای الکترونگاتیویتی متوسطی است و امکان برقراری پیوندهای کوالانسی با مواد کربنی و غیره را دارد. 3-با توجه به محل اتم کربن در جدول، این اتم می تواند چهار پیوند داشته باشد که این ویژگی واکنش پذیری بالای اتم کربن را نشان می دهد که موجب تنوع ترکیبات کربنی می شود. 4-مهمترین ویژگی اتم کربن، قابلیت تشکیل آرایش-های متفاوت اربیتال ترکیبی S و P است. نیمه هادی‌های الی مواد جامدی هستند که بلوک‌های ساختمانی آنها مولکول‌های به هم پیوسته از طریق پیوندهای پی یا پلیمرهای تشکیل شده از اتم‌های کربن و هیدروژن یا سایر اتم‌ها مانند نیتروژن گوگرد و اکسیژن می‌باشد. آن‌ها به شکل کریستال‌های مولکولی یا فیلم‌های نازک بی شکل هستند عموماً آنها عایق‌های الکتریکی می‌باشند اما زمانی که بار الکتریکی از طریق الکترودهای مناسب تزریق شود حالت نیمه هادی به خود می‌گیرند؛ که این امر از طریق دوپ کردن یا تهییج فوری صورت می‌گیرد. این مواد تنها در صورتی خاصیت نیمه هادی بودن پیدا می‌کنند که نگهدارندهٔ بار الکتریکی از طریق الکترودها تزریق شده یا از طریق عملیات دوپ کردن صورت گیرد. امکان ایجاد نگهدارندهٔ بار الکتریکی از طریق تهییج نوری نیز وجود دارد. درک این مسئله نیز بسیار مهم است که تهییج اولیه نوری تهییج خنثی با انرژی پیوندی ۰٫۵ – ۱ الکترون ولت است. دلیل این مسئله ان است که در نیمه هادی‌های الی ثابت دی الکتریک کمتر از ۳ الی ۴ است. تولید بار الکتریکی از طریق تهییج نوری به صورت کارامد تنها در سیستم دمای دو تایی به دلیل انتقال بار الکتریکی بین دهنده‌ها و گیرنده‌های بار صورت می‌گیرد. تهییج خنثی به حالت پایه صورت می‌گیرد که این امر از طریق ساطع شدن فوتولوسینمانس اتفاق می‌افتد. حد جذب نوری نیمه هادی‌های الی ۱٫۷ – ۳ الکترون ولت است که برابر با طیف ۴۰۰ – ۷۰۰ نانومتر می‌باشد.