Organisk elektronikk er et felt av vitenskapen av materialene som utgjør strukturen, syntesen, karakterisering og bruk av små molekyler eller polymerer , organiske, som har ønskelige elektroniske egenskaper, slik som ledningsevne . I motsetning til ledende og halv - ledende uorganiske konvensjonelle, organiske elektronisk materiale bestå av små molekyler eller polymer organisk . Syntetiske strategier for disse materialene er utviklet fra organisk kjemi og polymerer. En av de forventede fordelene med organisk elektronikk er de lave kostnadene sammenlignet med tradisjonell elektronikk. De interessante egenskapene til ledende polymerer inkluderer deres elektriske ledningsevne som kan endres ved konsentrasjonen av dopemidler. Sammenlignet med metaller har de mekanisk fleksibilitet . Noen har høy termisk stabilitet.
I organisk elektronikk er elektriske ledere en klasse av materialer av interesse. Organiske elektriske ledere er materialer som kan overføre elektriske ladninger med lav motstand. Tradisjonelt er ledende materialer uorganiske . Disse ledende materialene, og fremdeles hovedsakelig brukt i elektronikk , er metaller som kobber og aluminium, så vel som mange legeringer .
I 1862 oppdaget Henry Letheby det første organiske ledende materialet, polyanilin . Først et århundre senere, på 1960-tallet, begynte arbeidet med andre polymere organiske materialer for alvor. I 1963 ble en høy ledningsevne på 1 S / cm (S = Siemens ) rapportert for et tetraiodopyrrolderivat. I 1977 ble det oppdaget at polyacetylen kan oksyderes med halogen for å fremstille ledende materialer fra materialer isolerende eller halv - leder . Nobelprisen i kjemi i 2000 ble tildelt Alan J. Heeger , Alan G. MacDiarmid og Hideki Shirakawa for deres arbeid med ledende polymerer. Disse forskerne og mange andre har identifisert store familier av elektrisk ledende polymerer, inkludert polytiofen , polyfenylensulfid og andre.
På 1950-tallet, en annen klasse av elektriske ledere, denne gang basert på ladningstransport salter , ble oppdaget. De første eksemplene var derivater av polysykliske aromatiske forbindelser . Blant annet har pyren vist seg å danne salter av halvlederladningskomplekser med halogener . I 1972 oppdaget forskere metallisk ledningsevne (ledningsevne som kan sammenlignes med et metall) i ladeoverføringskomplekset TTF-TCNQ.
Deretter ble ledende plast utviklet for applikasjoner i industrien. I 1987 ble den første organiske dioden produsert på Eastman Kodak av Ching W. Tang og Steven Van Slyke.
Den første beskrivelsen av de grunnleggende egenskapene til lysdioder av polymer ble rapportert av Bradley, Burroughes, Friend og medarbeidere i 1990 i en Nature- artikkel som demonstrerte at fenomenet lysutslipp var injeksjon elektroluminescens og responsen i frekvens var rask nok til å tillate videovisning applikasjoner. Skiftet fra molekylære materialer til makromolekylære materialer løste problemene som tidligere har vært oppstått med den langsiktige stabiliteten til organiske filmer, og gjorde det mulig å lage film av høy kvalitet. Videre forskning utviklet flerlagspolymerer. Det nye feltet plastelektronikk, organisk lysemitterende diode (OLED) og enhetsproduksjon vokser raskt.
Ledende organiske materialer kan deles inn i to hovedklasser: ledende polymerer og ledende molekylære faste stoffer og salter .
Polysykliske aromatiske forbindelser som pentacen og rubren er blant de små halvledermolekylene.
Ledende polymerer er ofte iboende ledende eller i det minste halvleder . Noen ganger har de mekaniske egenskaper som kan sammenlignes med konvensjonelle organiske polymerer. Organisk syntese og avanserte dispersjonsteknikker kan brukes til å justere de elektriske egenskapene til ledende polymerer, i motsetning til tradisjonelle uorganiske ledere . Den mest studerte klassen av ledende polymerer inkluderer polyacetylen , polypyrrol , polyanilin og deres kopolymerer . Poly (p-fenylenvinylen) og dets derivater brukes til elektroluminescerende halvlederpolymerer . Poly (3-alkytiofen) brukes også i solceller og transistorer .
André Bernanose var den første personen som observerte elektroluminescens i organiske materialer , og Ching W. Tang rapporterte om produksjonen av en OLED-enhet i 1987. OLED-enheten inneholdt et dobbelt-lag strukturelt mønster bestående av separate lag med hulltransport og elektrontransport , med lysutslipp som finner sted mellom de to lagene. Oppdagelsen deres innledet en ny æra med dagens OLED-forskning og enhetsdesign.