有機電子學
有機電子學是關於有機小分子或聚合物的設計、合成、表徵和應用的材料科學，這些有機小分子或聚合物應有着吸引人的電子性質，例如電導率等。與傳統的無機導體或半導體不同，有機電子材料由有機（碳基）小分子或聚合物構成，使用了有機化合物或高分子化合物的合成方法。與傳統的無機電子材料相比，有機電子材料潛在的低成本是其有望實現的好處之一。[1][2]聚合物導體的有吸引力的性質包括它們的導電性隨着摻雜的濃度的改變而改變。相對於金屬材料，它們具有機械柔性，或者較高的熱穩定性。
歷史
[編輯]有機電子學中感興趣的一類材料是導電的，即能夠以低電阻率傳輸電荷的物質。 傳統上，導電材料是無機的。 經典（並且仍然是技術上占主導地位的）導電材料是諸如銅和鋁的金屬以及許多合金[3]。
最早報道的有機導電材料聚苯胺由亨利·萊西比(Henry Letheby)於1862年描述。其他聚合物有機材料的研究工作在1960年代開始認真，1963年報道了導電率高達1 S/cm（S =西門子）四碘吡咯(tetraiodopyrrole)的衍生物[4]。 在1977年，人們發現聚乙炔可以用鹵素氧化，從絕緣或半導體材料中產生導電材料。 2000年諾貝爾化學獎被授予艾倫·黑格，艾倫·麥克迪爾米德，和白川英樹，共同致力於導電聚合物的研究[5]。 這些科學家和許多其他工作人員確定了大型系列的導電聚合物，包括聚噻吩，聚苯硫醚等。
有機發光二極管
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OLED（有機發光二極管）由在電流刺激下發光的有機材料薄膜組成。 典型的OLED由陽極，陰極，OLED有機材料和導電層組成。
有機場效應晶體管
[編輯]有機場效應晶體管是利用有機分子或聚合物作為有源半導體層的場效應晶體管。 場效應晶體管（FET）是利用電場來控制一種電荷載流子的溝道形狀從而改變其導電性的任何半導體材料。
有機電子器件
[編輯]有機太陽能電池可以通過使用廉價的有機聚合物而不是大多數太陽能電池中使用的昂貴的晶體硅來降低太陽能的成本。 此外，聚合物可以使用低成本設備進行加工，如噴墨打印機或用於製作照相膠片的塗布設備，與傳統的太陽能電池製造相比，可以降低資金和運營成本[6]。
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ Hagen Klauk (Ed.) Organic Electronics: Materials, Manufacturing and Applications 2006, Wiley-VCH, Weinheim. Print ISBN 9783527312641.
- ^ Hagen Klauk (Ed.) Organic electronics. More materials and applications 2010, Wiley-VCH, Weinheim. ISBN 9783527640218 electronic bk.
- ^ Electrical Conductivity – History. Net Industries and its LicensorsNet Industries and its Licensors. [2018-11-24]. （原始內容存檔於2019-03-03）.
- ^ McNeill, R.; Siudak, R.; Wardlaw, J. H.; Weiss, D. E. Electronic Conduction in Polymers. I. The Chemical Structure of Polypyrrole. Aust. J. Chem. 1963, 16 (6): 1056–1075. doi:10.1071/CH9631056.
- ^ The Nobel Prize in Chemistry 2000. Nobelprize.org. Nobel Media. [2018-11-24]. （原始內容存檔於2018-07-09）.
- ^ Bullis, Kevin. Mass Production of Plastic Solar Cells. Technology Review. 17 October 2008 [2018-11-24]. （原始內容存檔於2012-04-07）.
拓展閱讀
[編輯]- Grasser, Tibor., Meller, Gregor.Baldo, Marc. (Eds.) (2010) Organic electronics Springer, Heidelberg. ISBN 978-3-642-04537-0 (Print) 978-3-642-04538-7 (Online)
- Baracus, B. A.; Weiss, D. E. Electronic Conduction in Polymers. II. The Electrochemical Reduction of Polypyrrole at Controlled Potential. Aust. J. Chem. 1963, 16 (6): 1076–1089. doi:10.1071/CH9631076.
- Bolto, B. A.; McNeill, R.; Weiss, D. E. Electronic Conduction in Polymers. III. Electronic Properties of Polypyrrole. Aust. J. Chem. 1963, 16 (6): 1090–1103. doi:10.1071/CH9631090.
- Hush, Noel S. An Overview of the First Half-Century of Molecular Electronics. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2003, 1006: 1–20. Bibcode:2003NYASA1006....1H. PMID 14976006. doi:10.1196/annals.1292.016.
- Electronic Processes in Organic Crystals and Polymers, 2 ed. by Martin Pope and Charles E. Swenberg, Oxford University Press (1999), ISBN 0-19-512963-6
- Handbook of Organic Electronics and Photonics (3-Volume Set) by Hari Singh Nalwa, American Scientific Publishers. (2008), ISBN 1-58883-095-0