الأجهزة الإلكترونية العضوية

تشقّ الأجهزة الإلكترونية العضوية طريقها بسرعة إلى العالم التجاري، مدفوعة بابتكارات مثل الأجهزة المحمولة الرقيقة، والشاشات عالية الدقة، وخلايا الطاقة الكهروضوئية. وتَعِد هذه التقنية بمستقبل أكثر طموحاً، يتمثل في جيل جديد بالكامل من الأجهزة الإلكترونية فائقة الانخفاض في التكلفة، خفيفة الوزن، بل وقابلة للانثناء والمرونة. ستتمكن هذه الأجهزة من أداء وظائف كانت تُنجَز تقليدياً باستخدام مكوّنات أعلى كلفة بكثير تعتمد على مواد أشباه الموصلات التقليدية مثل السيليكون. يركّز هذا المقرر على فهم هذه التكنولوجيا الواعدة التي تقوم على الجزيئات الصغيرة والبوليمرات، وكيف يمكن توظيف هذه المواد بنجاح ضمن تطبيقات راسخة وأخرى ناشئة. ستتعرّف على كيفية تطبيق المواد العضوية في أجهزة قائمة مثل أجهزة الإضاءة العضوية الباعثة للضوء (OLEDs) وأجهزة الخلايا الكهروضوئية العضوية (OPV)، إضافةً إلى تطبيقات ناشئة مثل مولدات الطاقة الكهروحرارية (TE). كما يقدّم المقرر منظوراً يربط بين بنية المادة العضوية وخصائصها البصرية والإلكترونية وآليات نقل الشحنة، بما يساعدك على فهم تشغيل الأجهزة الإلكترونية العضوية وتقييم أدائها باستخدام معادلات ونماذج معروفة.

• تحديد الآليات الشائعة لتخليق أشباه الموصلات من الجزيئات الصغيرة والبوليمرات.
• وصف آلية تقنيات البلمرة المضبوطة لأشباه الموصلات الجزيئية الكبيرة (الماكرومولكولية).
• تفسير بيانات التوصيف الطيفي والكروماتوغرافي والجزيئي للتنبؤ ببنية شبه الموصل العضوي.
• شرح علاقة مستويات المدارات الجزيئية بالخصائص البصرية-الإلكترونية لأشباه الموصلات العضوية.
• التمييز بين النماذج المختلفة لنقل الشحنة في أشباه الموصلات العضوية.
• توضيح الفرق بوضوح بين توليد الشحنة ونقلها في أشباه الموصلات العضوية وغير العضوية.

• مناسب لطلاب المرحلة الجامعية الذين أكملوا فصلين دراسيين من الكيمياء العامة وفصلين دراسيين من الفيزياء العامة.
• يُنصح بالإلمام بفيزياء الحالة الصلبة أو الدوائر الكهربائية الأساسية، لكنه غير مطلوب.