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半导体
半导体(Semiconductor)是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。 材料的导电性是由导带中含有的电子数量决定。当电子从价带获得能量而跳跃至导电带时,电子就可以在带间任意移动而导电。一般常见的金属材料其导电带与价电带之间的能隙非常小,在室温下电子很容易获得能量而跳跃至导电带而导电,而绝缘材料则因为能隙很大(通常大于9电子伏特),电子很难跳跃至导电带,所以无法导电。 一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发,或是改变其能隙之间距,此材料就能导电。 半导体通过电子传导或電洞傳导的方式传输电流。电子传导的方式与铜线中电流的流动类似,即在电场作用下高度电离的原子将多余的电子向着负离子化程度比较低的方向传递。電洞导电则是指在正离子化的材料中,原子核外由于电子缺失形成的“空穴”,在电场作用下,空穴被少数的电子补入而造成空穴移动所形成的电流(一般称为正电流)。 材料中载流子(carrier)的数量对半导体的导电特性极为重要。这可以通过在半导体中有选择的加入其他“杂质”(IIIA、VA族元素)来控制。如果我們在純矽中摻雜(doping)少許的砷或磷(最外層有5個電子),就會多出1個自由電子,這樣就形成N型半導體;如果我們在純矽中摻入少許的硼(最外層有3個電子),就反而少了1個電子,而形成一個電洞(hole),這樣就形成P型半導體(少了1個帶負電荷的原子,可視為多了1個正電荷)。.
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并五苯
并五苯(Pentacene)是一种五个苯环由直线状稠合组成的一种多环芳香烃,化学式C22H14。并五苯对光和氧气敏感,市售并五苯常因氧化而表面带绿色。并五苯是一种有机半导体。.
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有机发光二极管
#重定向 有機發光二極體.
有机场效应晶体管
有机场效晶体管(Organic field-effect transistor, OFET)是一种利用有机半导体组成信道的场效应晶体管。OFET的原料分子通常是含有芳环的π电子共轭体系。OFET的制造工艺有小分子在真空中蒸发、聚合物溶液浇注、将原料单晶剥离至基板等方法。OFET的应用目标包括低成本,大面积的电子产品和。研究上设计出了有多种构造形式的OFET,实际应用的器件中最常用的构造是底部栅极、顶部漏极和源极,因为这种构造类似于使用SiO2的热生长法作为栅极介电层的薄膜电晶体(TFT)。有机聚合物,例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)也可以被用作电介质。 2007年,索尼首次研制出全彩色,实现视频级更新频率的的柔性塑料显示屏,其薄膜晶体管与发光二极管均使用有机材料。.
另见
多环芳香化合物
- 全氟并五苯
- 苊醌