Electrónica orgánica
La electrónica orgánica utiliza polímeros orgánicos o moléculas pequeñas para crear componentes electrónicos destinados a numerosas áreas de aplicación nuevas. Los materiales electrónicos orgánicos son más ligeros, más flexibles y más económicos que los materiales inorgánicos convencionales basados en silicio. La electrónica orgánica es más eficiente desde el punto de vista energético y más respetuosa con los recursos, tanto en su producción como en su uso y eliminación.
La electrónica orgánica basada en moléculas pequeñas se fabrica normalmente mediante métodos de deposición al vacío para transferir películas finas de materiales orgánicos a la superficie del sustrato. La electrónica orgánica puede fabricarse a partir de polímeros conductores mediante métodos de procesamiento en solución de bajo coste. Los polímeros semiconductores pueden hacerse solubles y transformarse en tinta, lo que permite imprimir circuitos electrónicos directamente sobre grandes láminas de plástico. Estos materiales son compatibles con procesos de fabricación de gran superficie, de rollo a rollo, que pueden ampliarse fácilmente para una producción rápida a menor coste.
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Diodos orgánicos emisores de luz (OLED)
Los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) son dispositivos electroluminiscentes formados por una capa emisora de semiconductor orgánico situada entre un ánodo, que tiene carga positiva para inyectar huecos, y un cátodo, que tiene carga negativa para inyectar electrones, así como por capas de transporte que permiten que los diferentes portadores de carga eléctrica fluyan hacia la capa emisora semiconductora. La luz se genera directamente cuando las cargas inyectadas en los electrodos se recombinan en la capa orgánica. Los OLED producen colores vivos y una luz más brillante, lo que proporciona un mejor contraste en las pantallas. Gracias a las propiedades de los materiales orgánicos, más finos y flexibles, los OLED pueden utilizarse en pantallas de monitor curvas, dispositivos móviles plegables o enrollables y dispositivos wearables.
Transistores orgánicos de efecto de campo (OFET) y transistores orgánicos de película delgada (OTFT)
Los transistores orgánicos son los componentes básicos de los circuitos integrados flexibles y las pantallas en la electrónica de alto rendimiento. Los transistores activan y desactivan la corriente. Los electrodos de fuente y drenaje están en contacto directo con un semiconductor orgánico. El electrodo de puerta está aislado del semiconductor por un aislante dieléctrico. Cuando se aplica tensión a la puerta, esta hace que el semiconductor sea más o menos conductor, permitiendo o impidiendo que la corriente eléctrica fluya entre la fuente y el drenaje. Todos los componentes, desde los conductores (para los electrodos) y los semiconductores (para los materiales del canal activo) hasta los aislantes (para las capas dieléctricas de la puerta), pueden estar compuestos por materiales orgánicos. Los transistores de película delgada son un tipo especial de transistores de efecto de campo, en los que el semiconductor, los electrodos y las capas dieléctricas se depositan en forma de películas delgadas sobre un sustrato de soporte. Entre las aplicaciones electrónicas más comunes se encuentran las etiquetas RFID o el papel electrónico.
Fotovoltaicos orgánicos (OPV)
Los materiales electrónicos orgánicos también pueden utilizarse como materiales donantes y aceptores para convertir la luz en electricidad en los paneles solares. En los OPV, las capas fotoactivas de materiales orgánicos semiconductores se intercalan entre dos electrodos para generar fotocorrientes. Dado que el donante absorbe el flujo de fotones solares, los materiales donantes deben tener una amplia absorción óptica que se adapte al espectro solar. Los materiales orgánicos de transporte de huecos (HTM) utilizados en las células solares de perovskita han demostrado ser especialmente eficaces a la hora de maximizar el transporte de carga y la captación de energía solar.
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