Los semiconductores son sustancias que tienen una conductividad entre la de los conductores y los aisladores. Debido a sus propiedades únicas de conducir corriente solo en condiciones específicas, pueden controlarse o modificarse para satisfacer nuestras necesidades. En ningún lugar la aplicación de semiconductores es más extensa o importanteque en dispositivos eléctricos y electrónicos, como diodos, transistores, celdas solares y circuitos integrados.
Los semiconductores pueden estar hechos de materiales orgánicos a base de carbono o inorgánicos. Las tendencias recientes en la investigación muestran que los científicos están optando por desarrollar más semiconductores orgánicos, ya que tienen algunas ventajas claras sobre los semiconductores inorgánicos. Ahora, los científicos, liderados por el ProfMakoto Tadokoro, de la Universidad de Ciencias de Tokio, informa sobre la síntesis de una nueva sustancia orgánica con posibles aplicaciones como semiconductor de tipo n. Este estudio se publica en la revista Química orgánica y biomolecular . Según el profesor Makoto Tadokoro, "los dispositivos semiconductores orgánicos, a diferencia de los dispositivos semiconductores inorgánicos duros, son muy blandos y útiles para crear dispositivos portátiles adhesivos que pueden caber fácilmente en una persona". Sin embargo, a pesar de las ventajas de los semiconductores orgánicos, existeHay muy pocas moléculas estables conocidas que tengan las propiedades físicas de los semiconductores de tipo n, en comparación con los semiconductores inorgánicos de tipo n.
La N-heteroheptacenequinona es un candidato potencial bien conocido para materiales semiconductores de tipo n. Sin embargo, tiene algunos inconvenientes: es inestable en el aire y la luz visible a los rayos UV, y es insoluble en solventes orgánicos. Estas desventajas obstruyen la prácticaaplicaciones de esta sustancia como semiconductor.
Un equipo de científicos japoneses: Dr. Kyosuke Isoda Facultad de Ingeniería y Diseño, Universidad de Kagawa; antigua Universidad de Ciencias de Tokio, Sr. Mitsuru Matsuzaka ex Universidad de Ciencias de Tokio, Dr. Tomoaki Sugaya Instituto Chibaof Technology, ex-Tokyo University of Science, y el profesor Tadokoro, con el objetivo de cerrar esta brecha, e identificaron una sustancia novedosa llamada C 6 OAHCQ, derivado de la N-heteroheptacenequinona, que supera los inconvenientes de la N-heteroheptacenequinona.
Para obtener esta sustancia, se hizo que la N-heteroheptacenequinona se sometiera a un proceso de cuatro pasos de reacciones químicas que implican reflujo repetitivo, evaporación, recristalización y calentamiento. El producto final logrado fue C 6 OAHCQ, un sólido rojo. C 6 OAHCQ tiene una estructura cristalina casi plana única que involucra dos "esqueletos" de tetraazanaftaceno y un esqueleto de benzoquinona. Tiene ocho átomos de imino-N deficientes en electrones y dos restos carbonilo.
para confirmar sus propiedades electroquímicas, C 6 Se hizo que OAHCQ se sometiera a una serie de pruebas que incluyen una espectroscopía de absorción UV-visible en el estado de solución, voltamperometría cíclica y cálculo teórico del potencial electrostático. También se comparó con un análogo de tetraazapentacenequinona.
Estas pruebas revelaron algunas propiedades únicas de C 6 OAHCQ. Los átomos de imino-N deficientes en electrones y dos restos carbonilo en C 6 OAHCQ le proporciona un comportamiento de aceptación de electrones. De hecho, la cantidad de electrones aceptados por C 6 OAHCQ es más que eso por fullereno C 60 lo que sugiere una conductividad mejorada. La voltametría cíclica mostró que C 6 OAHCQ exhibió ondas de reducción de cuatro pasos y cuatro electrones reversibles, lo que indica que C 6 OAHCQ es estable y tiene buen potencial electrostático; la espectroscopía UV-visible también mostró su estabilidad en luz UV-visible. C 6 OAHCQ también mostró propiedades electrocrómicas, que permiten su aplicación potencial en muchas áreas especializadas, como el desarrollo de ventanas inteligentes, espejos electrocrómicos y dispositivos de visualización electrocrómicos. C 6 También se descubrió que OAHCQ tenía una excelente solubilidad en solventes orgánicos comunes. En general se encontró que era ventajoso y tenía propiedades mejoradas en comparación con el análogo de tetraazapentacenequinona
La síntesis de C orgánico 6 OAHCQ es un nuevo paso adelante en la investigación de semiconductores, debido a sus propiedades distintivas que lo distinguen de los semiconductores orgánicos existentes. C 6 OAHCQ también es un paso revolucionario en el escenario de investigación actual dominado por semiconductores inorgánicos. El profesor Tadokoro y su equipo afirman la importancia de esta sustancia novedosa, afirmando que "la identificación de este esqueleto molecular aceptor orgánico que tiene la propiedad de recibir electrones de manera estable esmuy importante, ya que puede usarse para desarrollar dispositivos moleculares con una nueva funcionalidad. Estos dispositivos son blandos, a diferencia de los dispositivos semiconductores inorgánicos duros, y pueden ayudar a crear dispositivos portátiles ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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