કાર્બનિક સેમિકન્ડક્ટર

કાર્બનિક સેમિકન્ડક્ટરનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ઘણા ક્ષેત્રો સુધી વિસ્તરે છે: તે માહિતી રેકોર્ડ કરવા માટે પ્રકાશ-સંવેદનશીલ સામગ્રી તરીકે લાગુ પડે છે, તેનો ઉપયોગ સેન્સરના ઉત્પાદનમાં થાય છે. ઓર્ગેનિક સેમિકન્ડક્ટર્સના આધારે બનાવેલા ઉપકરણો કિરણોત્સર્ગ માટે પ્રતિરોધક છે, તેથી જ તેનો ઉપયોગ ખુલ્લી જગ્યામાં અને પરમાણુ તકનીકોમાં પણ થઈ શકે છે.

ઓર્ગેનિક સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઘન કાર્બનિક સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે જે શરૂઆતમાં બાહ્ય પરિબળોના છિદ્ર અથવા ઈલેક્ટ્રોનિક વાહકતા, તેમજ વિદ્યુત વાહકતાના હકારાત્મક તાપમાન ગુણાંકના પ્રભાવ હેઠળ ધરાવે છે અથવા મેળવે છે.

આ રચનાના સેમિકન્ડક્ટરો પરમાણુઓમાં સંયુક્ત સુગંધિત રિંગ્સની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. સંયુક્ત બોન્ડ્સ સાથે ડિલોકલાઈઝ્ડ p-ઈલેક્ટ્રોન્સના ઉત્તેજનાને કારણે, વર્તમાન વાહકો કાર્બનિક સેમિકન્ડક્ટર્સમાં રચાય છે. તદુપરાંત, આ ઇલેક્ટ્રોનની સક્રિયકરણ ઊર્જા બંધારણમાં જોડાણની સંખ્યામાં વધારો સાથે ઘટે છે, અને પોલિમરમાં તે થર્મલ ઊર્જાના સ્તર સુધી પહોંચી શકે છે.

કાર્બનિક સેમિકન્ડક્ટર્સમાં વાહકતાનો ગુણધર્મ પરમાણુની અંદર અને પરમાણુઓ વચ્ચે ચાર્જ કેરિયર્સની હિલચાલ પર આધારિત છે. પરિણામે, ઊંચા મોલેક્યુલર વેઇટ સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઓરડાના તાપમાને 10^5 થી 10^9 ઓહ્મ * સેમીનો પ્રતિકાર હોય છે, અને ઓછા મોલેક્યુલર વેઇટ સેમિકન્ડક્ટર્સ - 10^10 થી 10^16 ઓહ્મ * સે.મી. અને સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટરથી વિપરીત, નીચા તાપમાને કોઈ ઉચ્ચારણ અશુદ્ધતા વહન નથી.

વાસ્તવમાં, કાર્બનિક સેમિકન્ડક્ટર આકારહીન અથવા પોલીક્રિસ્ટલાઇન પાવડર, ફિલ્મો અને સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ સંદર્ભમાં સેમિકન્ડક્ટર્સ મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ્સ અને કોમ્પ્લેક્સ, ઓર્ગેનોમેટાલિક કોમ્પ્લેક્સ, તેમજ પિગમેન્ટ્સ અને પોલિમર સેમિકન્ડક્ટર હોઈ શકે છે.

મોલેક્યુલર સ્ફટિકો પોલિસાયકલિક એરોમેટિક ઓછા પરમાણુ વજનના સ્ફટિકીય સંયોજનો છે જેમાં સંયોજિત ડબલ બોન્ડની સિસ્ટમ સાથે સુગંધિત રિંગ્સ હોય છે. મોલેક્યુલર સ્ફટિકોમાં ફેનાન્થ્રેન, એન્થ્રેસીન C14H10, નેપ્થાલિન C10H8, phthalocyanines વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

ઓર્ગેનોમેટાલિક સંકુલમાં પરમાણુની મધ્યમાં ધાતુના અણુ સાથે ઓછા પરમાણુ વજનવાળા પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. આ સામગ્રી પોલિમરાઇઝેબલ છે. ઓર્ગેનોમેટાલિક સંકુલનો અગ્રણી પ્રતિનિધિ કોપર ફેથાલોસાયનાઇન છે.

મોલેક્યુલર કોમ્પ્લેક્સ એ ઇન્ટરમોલેક્યુલર ઇલેક્ટ્રોનિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સાથે ઓછા પરમાણુ વજનવાળા પોલિસાયકલિક સંયોજનો છે. તેમની રચના દ્વારા, પરમાણુ સંકુલ એકરૂપ અને સ્તરીય (p-પ્રકાર અને n-પ્રકાર સ્તરો સાથે) હોય છે. હેલોજેનારોમેટિક સંકુલ એક સમાન રચના અને સ્તરો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, આલ્કલી ધાતુઓ સાથે એન્થ્રેસીન સંયોજનો.

પોલિમેરિક સેમિકન્ડક્ટર એ સંયોજનો છે જે મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં જોડાણની સાંકળો વિસ્તૃત કરે છે અને એક જટિલ માળખું ધરાવે છે.જોડાણ સાંકળ જેટલી લાંબી છે, પદાર્થની વિશિષ્ટ વિદ્યુત વાહકતા વધારે છે.

રંજકદ્રવ્યોમાં સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો છે: ઇઓસિન, ઈન્ડિગો, રેડોફ્લેવિન, ટ્રાયપાફ્લેવિન, પિનાસાયનોલ, રડામાઇન, વગેરે. અને કુદરતી રંગદ્રવ્યોમાંથી - કેરોટિન, હરિતદ્રવ્ય, વગેરે.