SEMICONDUCTORES

Cuando se habla en términos de electrónica es inevitable su asociación con el estado sólido, es decir, con materiales puros (como por ejemplo los formados por elementos del grupo IV A de la tabla periódica) o compuestos (formados por la asociación de dos elementos de los grupos III-V, II-VI…) cristalinos cuyos átomos idealmente están dispuestos formando estructuras periódicas y rígidas. Durante las últimas cinco décadas, este campo ha tenido un notable avance impulsado por el ansia de disminución del tamaño de dispositivos electrónicos, que no sólo abarata su precio sino que permite la ampliación de sus utilidades debido al aprovechamiento de efectos que sólo tienen lugar en pequeña escala.

Toda esta evolución ha estado y está estrechamente relacionada tanto a los métodos de observación y medición (y a sus respectivos avances) como a los métodos de síntesis de estos dispositivos submicrométricos o directamente nanométricos lo que establece limitaciones en el estudio de estos materiales. Esto provocó la búsqueda de nuevas alternativas en química orgánica. Ya en los años sesenta D. E. Weiss y colaboradores (http://www.organicsemiconductors.com ) hallaron comportamiento conductivo en el polipirrol, un polímero orgánico (un polímero es un conjunto químico, natural o sintético, que consiste esencialmente en unidades estructurales idénticas repetidas y unidas covalentemente). Hasta entonces se había considerado que estos materiales eran altamente aislantes. En 1974 existía ya el primer dispositivo electrónico basado en la electrónica molecular.

Lo más relevante no fue la conductividad en sí, sino la estructura de bandas encontrada en algunos de ellos, característica de cristales semiconductores. De manera similar en que las hibridaciones en los orbitales sp de los semiconductores inorgánicos crean un desdoblamiento en los mismos abriendo un intervalo de energías prohibidas (GAP), los orbitales de los polímeros orgánicos se desdoblan creando dos bandas separadas un intervalo del orden de eV y denominadas HOMO y LUMO (equivalentes a la banda de valencia y de conducción respectivamente). Otra característica de los polímeros semiconductores y de gran importancia es la posibilidad de dopado que ofrecen, una reacción de oxidación equivale a dopar tipo p y una de reducción a dopar tipo n.

Al ampliar las miras hacia estos compuestos, se ampliaron las expectativas de fabricación y estudio de los mismos. Los métodos utilizados son fundamentalmente químicos, más información aquí .

Así empezaron a emerger dispositivos como diodos y diodos emisores de luz orgánicos (conocidos como OLED´S), transistores e incluso circuitos construidos íntegramente de material orgánico con grandes aplicaciones en la optoelectrónica: http://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/licensing/ims/organic.html .

A día de hoy no es nada extraño

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