Polímero semiconductor

Los Polímeros semiconductores actúan de manera similar a los semiconductores dopados con silicio o germanio. Su conductividad se encuentra en el rango intermedio entre los aislantes y los conductores. Existen 3 tipos de semiconductores: Expromero, Ipromero y Uimero.

La semiconducción en polímeros es un efecto debido a la deslocalización de electrones π en una secuencia alternante de enlaces sencillos y dobles, por ejemplo:

Delocalizacion de electrones en polimeros.png

Historia

En 1975 Hideki Shirikawa preparó un sistema completamente formado por cadenas unidas en posición trans, con lo cual quedaban electrones π conjugados y por lo tanto con deslocalización, formó películas de poliacetileno y a estas las trató con halógenos: halogenación y deshalogenación.

Para analizar las cadenas polímericas planeó el uso de análisis del espectro infrarrojo, sin embargo el espectrómetro no detectó ningún espectro del material, sino una absorción del 100% cuando el Halógeno de Cloro fue añadido. Shirikawa reconoce que al principio no pensó que el cloro podría ser un portador de cargas y por tanto ser el primer polímero conductor de la historia.

MacDiarmid y Heeger descubrieron que los poliacetilenos de Shirikawa podían ser dopados con: I2, Br2, AsF5, etc.

Los enlaces podían ser Cis o Trans, mientras fueran enlaces conjugados.

Poliacetileno cis y trans.png


Trans

  • Sin dopaje: 10-3-10-2 S m-1
  • Dopado: 102-103 Sm-1


Cis

  • Sin dopaje: 10-8-10-7 Sm-1
  • Dopado: 102-103 Sm-1
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