ترکیب آلی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از مواد آلی)
پرش به: ناوبری، جستجو
متان ساده‌ترین ماده آلی است

ترکیب آلی به گونه‌ای از ماده و ترکیب شیمیایی (جامد-مایع-گاز) گقته می‌شود که در ملکول‌های خود دارای کربن باشد. این تعریف عام نیست و شامل همه ترکیبات دارای کربن مانند کاربید، کربنات، سیانید و اکسیدهای سادهٔ کربن نمی‌شود. ترکیب‌های نام‌برده شده با اینکه دارای کربن هستند اما در رده ترکیب معدنی قرار می‌گیرند.

تاریخچه[ویرایش]

تا اوایل سدهٔ ۱۹ میلادی، مواد شیمیایی دارای منشأ حیوانی یا گیاهی را آلی می‌نامیدند و آنها را به علت ضروری بودن نیروی حیاتی برای تولیدشان از مواد معدنی (مواد غیر آلی) متمایز می‌دانستند. نظریهٔ نیروی حیاتی در سال ۱۸۲۸ توسط ولر با سنتز اوره رد شد ولی اصطلاح آلی همچنان باقی ماند.

امروزه به بیشتر موادی که از دو عنصر کربن و هیدروژن تشکیل شده‌باشد مواد آلی گفته می‌شود.

کاربرد در سلول‌های خورشیدی و دیودهای نوری[ویرایش]

نیمه رساناهای آلی (ارگانیک) یکی از موادی هستند که در ساخت سلول خورشیدی و دیود نوری مورد توجه قرار گرفته‌اند. هر چند که استفاده از این مواد در سلول‌های خورشیدی بازده کمتری را نسبت به هم‌تایان سیلیسیمی خود موجب می‌شوند اما به دلایل زیر برای استفاده‌های غیر صنعتی و کاربردهای روزانه نامزد خوبی هستند:

۱. تهیه آنها به‌صورت لایه‌های نازک راحت است. معمولاً از تکنیک‌های پوشش‌دهی چرخشی (Spin coating) ٫ doctor balde techniques (wet_possessing)g و تبخیر برای این کار استفاده می‌شود.

۲. در مقایسه با مواد غیرآلی مقدار کمی از مواد آلی برای هدف‌های تولید انرژی کافی است (لایه‌هایی با ضخامت ۱۰۰ نانومتر) و در عین حال تولید آنها به صورت انبوه به صورت مواد شیمیایی ممکن است.

۳. می‌توان از نظر شیمیایی آنها را طوری ساخت که خصوصیاتی مثل نوار بدون انرژی، باند رسانش، باند ظرفیت، هدایت الکتریکی، حلالیت و غیره مقدار دلخواه را داشته باشند.

۴. تنوع در اندازه نوار بدون انرژی در این مواد باعث می‌شود که مواد آلی در طول موجهای متفاوتی جذب کنند. اگر این طول موج در محدوده فروسرخ باشد می‌توان سلول‌های خورشیدی و یا دیودهایی از مواد شفاف ساخت و برای مثال در پنجره‌ها به کار برد.

۵. انعطاف‌پذیری مواد آلی مانند پلیمرها امکان ساخت گونه‌ای از سلول‌های خورشیدی توسط این مواد را فراهم می‌آورد که به صورت سطوح منحنی وجود دارند. برای مثال در شیشه اتومبیل‌ها می‌توان از آنها استفاده کرد.

۶. امکان تولید لایه‌های نازک با سطوح بزرگ

۷. برتری‌های اقتصادی (قیمت ارزان‌تر) و زیست‌محیطی نسبت به مواد غیر آلی.

این ویژگی‌ها و برتری‌های جالب دیگر نیمه‌رساناهای آلی را برای کاربردهای تجاری مورد توجه قرار داده است. این مواد آلی برای اهداف بالا مورد بررسی بیشتری قرار گرفته‌اند:

منابع[ویرایش]

۱. Organic photovoltaic materials and devices , C. R. Physique 3 (2002) 523- 542: doi:10.1016/S1631-0705(02)01335-X

2. Organic photovoltaics: technology and market, Solar Energy Materials & Solar Cells 83 (2004) 273–292: doi:10.1016/j.solmat.2004.02.030