دیود آلی (Organic Diode)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :
دیود آلی (Organic Diode) :
دیود آلی (Organic Diode) یک دیود نیمه هادی است که از مواد آلی (Organic Materials) به عنوان لایه فعال استفاده می کند. این مواد می توانند مولکول های کوچک آلی (Small Molecules) یا پلیمرهای آلی (Polymers) باشند. دیودهای آلی پایه و اساس فناوری OLED (Organic Light Emitting Diode) هستند که در موارد ۱۱ و ۱۲ به آنها پرداخته شد.
ساختار یک دیود آلی معمولا شامل یک لایه آلی (یا چند لایه) بین دو الکترود (آند و کاتد) است. الکترودها معمولا از مواد شفاف مانند ITO (Indium Tin Oxide) برای آند و فلزات با کار خروجی پایین (مانند کلسیم یا آلومینیوم) برای کاتد ساخته می شوند. لایه های آلی می توانند شامل لایه تزریق حفره (HIL)، لایه انتقال حفره (HTL)، لایه ساطع کننده نور (EML)، و لایه انتقال الکترون (ETL) باشند.
مکانیزم کار مشابه LEDهای نیمه هادی معدنی است، اما با این تفاوت که رسانش در مواد آلی از طریق پلارون ها (Polarons) و برانگیختگی ها (Excitons) انجام می شود. با اعمال ولتاژ، الکترون ها و حفره ها از الکترودها به لایه آلی تزریق می شوند، به سمت یکدیگر حرکت می کنند، در لایه ساطع کننده با هم بازترکیب شده و با گسیل نور همراه هستند.
پارامترهای مهم دیودهای آلی شامل ولتاژ آستانه، بازده کوانتومی خارجی (EQE)، روشنایی (برای OLEDها)، و طول عمر (Lifetime) است.
کاربرد اصلی دیودهای آلی در نمایشگرهای OLED (مانند تلفن های همراه و تلویزیون های OLED) و نورپردازی OLED است. همچنین در سلول های خورشیدی آلی (Organic Solar Cells) و فتودیودهای آلی (Organic Photodiodes) برای حسگرها و تصویربرداری کاربرد دارند.
مزایای دیودهای آلی شامل قابلیت ساخت بر روی زیرلایه های انعطاف پذیر، هزینه پایین تولید (با روش های چاپی)، و قابلیت تنظیم رنگ با تغییر ساختار شیمیایی ماده آلی است.
معایب آنها شامل پایداری و طول عمر کمتر نسبت به مواد معدنی (مانند سیلیکون) و حساسیت به رطوبت و اکسیژن است که نیاز به محفظه سازی (Encapsulation) دقیق دارد.
در نهایت، دیودهای آلی یک فناوری بالغ و تجاری شده در زمینه نمایشگرها (OLED) هستند و پتانسیل بالایی برای کاربردهای آینده مانند الکترونیک چاپی و انعطاف پذیر دارند.
