Semiconductores organicos

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Importante avance en el procesamiento de semiconductores orgánicos
(NC&T) "Esta investigación nos acerca más al desarrollo de semiconductores orgánicos con propiedades físicas y eléctricas muy superiores a las de los que existen actualmente", subraya Richard D. McCullough, el investigador principal. "Estamos sorprendidos y asombrados con nuestros resultados".

En el primer paso del nuevoproceso, se combina químicamente un polímero inherentemente conductor (ICP por sus siglas en inglés) con un producto químico semejante a la grasa. El segundo paso implica depositar este material híbrido, denominado bloque copolímero, sobre una plataforma engrasada.

En la capa superficial de un transistor, los ICPs funcionan como buenos conductores eléctricos que proporcionan el interruptor quepermite el encendido y el apagado del transistor. Pero los ICPs son por naturaleza quebradizos. Con el fin de contrarrestar esta fragilidad, los científicos unen químicamente los ICPs con polímeros elásticos semejantes a la grasa, para formar bloques copolímeros.

Estos bloques copolímeros resultan muy prometedores para la creación de futuros materiales, como las películas delgadas y de bajo pesopara los dispositivos lectores de libros electrónicos que se podrían enrollar como los periódicos actuales de papel.

< (Foto: Carnegie Mellon U.)
Si bien proporcionan la muy necesaria flexibilidad, los polímeros elásticos son aislantes en lugar de conductores de electricidad. Los bloques copolímeros que contienen polímeros semejantes a las grasas, son menos eficaces como conductores eléctricosque los ICPs puros. Pero con el correcto ajuste del proceso, la situación puede cambiar de manera substancial, según han revelado los científicos de la Carnegie Mellon. Sólo depende de cómo sea tratada la capa base de dióxido de silicio del transistor.

Como parte del estudio actual, el equipo de la Carnegie Mellon probó cuatro bloques copolímeros, cada uno con una proporción diferente de polímeroelástico aislante y de polímero conductor. Cuando aplicaron películas delgadas de estos diferentes polímeros al dióxido de silicio no tratado, encontraron que cuanto mayor era la cantidad total de polímero aislante en la película final, peor se comportaba la película para conducir las cargas eléctricas. El resultado es una capa interruptora flexible que no resulta muy eficaz.

Pero cuando loscientíficos trataron previamente la plataforma de dióxido de silicio del transistor con OTS-8 (un producto químico que crea un recubrimiento semejante a la grasa) comprobaron que los transistores que incorporaban cualquiera de los cuatro bloques copolímeros conducían las cargas eléctricas con una notable facilidad, incluso cuando el polímero aislante constituía más de la mitad del bloque copolímeroaplicado.
Un semiconductor orgánico es un compuesto orgánico bajo la forma de un cristal o un polímero, que muestra propiedades similares a las de los semiconductores inorgánicos.
Estas propiedades son la conducción por los electrones y los huecos, y la presencia de una banda prohibida. Estos materiales han dado lugar a la electrónica orgánica, o electrónica de los plásticos. Por organica seentienden las moléculas que se basan en el carbono, las moléculas básicas para la vida. Se llama orgánica en oposición a los semiconductores inorgánicos, como los de silicio.
Ventajas y desventajas [editar]
Los semiconductores orgánicos ofrecen varias ventajas:
• Ligeros: de fácil portabilidad
• Flexibilidad: menos frágiles que los semiconductores inorgánicos que se depositan sobre sustratosrígidos y planos.
• La facilidad de fabricación y ensamblaje: los semiconductores son en general fácil y económicos de fabricar en el laboratorio. La ingeniería química puede desarrollar moléculas que se autoensamblen. Estos métodos de fabricación contrastan con el proceso de fabricación más difícil y costoso de las tecnologías inorgánicas; calentar a temperaturas muy altas, por ejemplo.
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