Elettronica organica

Diodi organici a emissione di luce (OLED)

I diodi organici a emissione di luce (OLED) sono dispositivi elettroluminescenti costituiti da uno strato emissivo semiconduttore organico inserito tra un anodo, caricato positivamente per iniettare lacune, e un catodo, caricato negativamente per iniettare elettroni, oltre che da strati di trasporto che consentono ai diversi portatori di carica elettrica di fluire nello strato emissivo semiconduttore. La luce viene generata direttamente quando le cariche iniettate dagli elettrodi si ricombinano nello strato organico. Gli OLED producono colori vivaci e una luce più brillante, garantendo un migliore contrasto nei display. Grazie alle proprietà di maggiore sottigliezza e flessibilità dei materiali organici, gli OLED possono essere utilizzati in schermi curvi, dispositivi mobili pieghevoli o arrotolabili e dispositivi indossabili.

Transistor organici ad effetto di campo (OFET) e transistor organici a film sottile (OTFT)

I transistor organici costituiscono gli elementi fondamentali per i circuiti integrati flessibili e i display nell’elettronica ad alte prestazioni. I transistor attivano e disattivano l’alimentazione. Gli elettrodi di source e drain sono a contatto diretto con un semiconduttore organico. L’elettrodo di gate è isolato dal semiconduttore tramite un isolante dielettrico. Quando viene applicata una tensione al gate, il semiconduttore diventa più o meno conduttivo, consentendo o impedendo il flusso di corrente elettrica tra source e drain. Tutti i componenti, dai conduttori (per gli elettrodi) ai semiconduttori (per i materiali del canale attivo) fino agli isolanti (per gli strati dielettrici del gate), possono essere costituiti da materiali organici. I transistor a film sottile sono un tipo speciale di transistor a effetto di campo, in cui il semiconduttore, gli elettrodi e gli strati dielettrici vengono depositati sotto forma di film sottili su un substrato di supporto. Tra le applicazioni elettroniche più comuni figurano i tag RFID e la carta elettronica.

Fotovoltaico organico (OPV)

I materiali elettronici organici possono anche essere utilizzati come materiali donatori e accettori per convertire la luce in elettricità nei pannelli solari. Negli OPV, strati fotoattivi di materiali organici semiconduttori sono inseriti tra due elettrodi per generare fotocorrenti. Poiché il donatore assorbe il flusso di fotoni solari, i materiali donatori devono avere un ampio spettro di assorbimento ottico per adattarsi allo spettro solare. I materiali organici per il trasporto di lacune (HTM) utilizzati nelle celle solari a perovskite si sono dimostrati particolarmente efficienti nel massimizzare il trasporto di carica e nel catturare l’energia solare.