Los semiconductores orgánicos permiten la fabricación de aplicaciones electrónicas impresas y mecánicamente flexibles a gran escala, y ya se han establecido con éxito en el mercado de pantallas en forma de diodos emisores de luz orgánicos OLED. Con el fin de entrar en otros segmentos del mercadoSin embargo, aún se necesitan mejoras en el rendimiento. El dopaje es la respuesta. En la tecnología de semiconductores, el dopaje se refiere a la introducción selectiva de impurezas también llamadas dopantes en el material semiconductor de un circuito integrado. Estos dopantes funcionan como "perturbaciones" intencionales enel semiconductor que se puede utilizar para controlar específicamente el comportamiento de los portadores de carga y, por lo tanto, la conductividad eléctrica del material original. Incluso las cantidades más pequeñas de estos pueden tener una influencia muy fuerte en la conductividad eléctrica. El dopaje molecular es una parte integral de la mayoríade aplicaciones comerciales de electrónica orgánica. Hasta ahora, sin embargo, un fundamento insuficienteLa comprensión física mental de los mecanismos de transporte de cargas en semiconductores orgánicos dopados ha evitado un aumento adicional de la conductividad para que coincida con los mejores semiconductores inorgánicos como el silicio.
Investigadores del Centro Integrado de Dresde para Física Aplicada y Materiales Fotónicos IAPP y el Centro para Avanzar en Electrónica Dresden cfaed en TU Dresden, en cooperación con la Universidad de Stanford y el Instituto de Ciencia Molecular en Okazaki han identificado parámetros claveque influyen en la conductividad eléctrica en conductores orgánicos dopados. La combinación de investigaciones experimentales y simulaciones ha revelado que la introducción de moléculas dopantes en semiconductores orgánicos crea complejos de dos moléculas con carga opuesta. Las propiedades de estos complejos como la atracción de Coulomb y la densidad de los complejos determinan significativamentelas barreras energéticas para el transporte de portadores de carga y, por lo tanto, el nivel de conductividad eléctrica. La identificación de parámetros moleculares importantes constituye una base importante para el desarrollo de nuevos materiales con una conductividad aún mayor.
Los resultados de este estudio acaban de ser publicados en la revista Materiales de la naturaleza . Si bien el trabajo experimental y una parte de las simulaciones se realizaron en el IAPP, el Grupo de Nanoelectrónica Computacional en el cfaed bajo el liderazgo del Dr. Frank Ortmann verificó las explicaciones teóricas de las observaciones mediante simulaciones a nivel molecular.Al hacerlo, se ha creado una base integral para nuevas aplicaciones para la tecnología de semiconductores orgánicos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Technische Universität Dresden . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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