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Concept
Semi-conducteur organique
Résumé
vignette|Molécules de quinacridone (semi-conducteur organique) adsorbées sur une surface de graphite.
Un semi-conducteur organique est un composé organique, sous la forme d'un cristal ou d'un polymère, qui montre des propriétés similaires aux semi-conducteurs inorganiques. Ses propriétés sont la conduction par les électrons et les trous, ainsi que la présence d'une bande interdite. Ces matériaux ont donné naissance à l'électronique organique, ou électronique des plastiques. Par organique, on entend que les molécules utilisées sont à base de carbone, comme les molécules à la base de la vie. On dit organique par opposition aux semi-conducteurs inorganiques, tels le silicium, ou aux conducteurs inorganiques, comme le cuivre.
La conductivité dans un semi-conducteur organique est assurée par les porteurs de charge, dont on connaît bien deux sortes : les électrons (électrons π*) et les trous (électrons π non pairés). Généralement, les solides organiques sont isolants. Toutefois, dans les cristaux organiques formés par des molécules contenant des liens conjugués π, ou encore les polymères contenant des liens conjugués π, les électrons peuvent circuler librement dans les recouvrements de nuages d'électrons π, ce qui permet la conduction d'électricité. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques sont des exemples de ce type de semi-conducteur. Malgré tout, les polymères conducteurs ont une grande résistance, comparativement aux conducteurs inorganiques. On peut doper les matériaux organiques avec des métaux pour augmenter leur conductivité.
Les semi-conducteurs organiques possèdent des caractéristiques similaires aux semi-conducteurs inorganiques. Le tableau suivant présente leurs correspondances de façon succincte :
De plus, comme les semi-conducteurs inorganiques, les semi-conducteurs organiques peuvent être dopés, c'est-à-dire qu'on peut y produire des électrons en excès (dopage N) ou des trous (dopage P). Dans les semi-conducteurs inorganiques, cela est fait habituellement par implantation ionique, c'est-à-dire en ajoutant des ions dans le semi-conducteur.
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