สารกึ่งตัวนำผลึกเหลว

บทคัดย่อ

ผลึกเหลวแบบคาลามิติกที่เกิดจากโมเลกุลที่มีรูปร่างแบบแท่งเป็นที่รู้จักกันมามากกว่าหนึ่งร้อยปี ได้มีการศึกษาและประยุกต์ใช้งานเป็นอย่างดีโดยเฉพาะในจอแสดงผลแบบผลึกเหลว ในขณะที่ยังมีผลึกเหลวอีกแบบหนึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของโมเลกุลคล้ายแผ่นจาน และเรียกผลึกเหลวชนิดนี้ว่าผลึกเหลวแบบดิสคอติก ซึ่งเป็นที่รู้จักกันมาเพียงสามสิบกว่าปีภายหลังการค้นพบในปี 1977 โดย Chandrasekhar ผลึกเหลวชนิดนี้ประกอบด้วยวัฏภาคที่ง่ายที่สุดคือวัฏภาคนีมาติก นอกจากนั้นยังมีวัฏภาคที่มีความเป็นระเบียบสูงขึ้นได้แก่ วัฏภาคคอลัมนา วัฏภาคเฮลิคอลและวัฏภาคคอลัมนาพลาสติกคริสตอล โครงสร้างของผลึกเหลวชนิดนี้ประกอบด้วยสองส่วนคือส่วนของวงอะโรมาติกตรงกลางที่มีสมบัตินำไฟฟ้าได้ และส่วนของสายโซ่อะลิฟาติกรอบนอกที่แสดงสมบัติ
เป็นฉนวน ในรายงานวิจัยนี้ ได้สรุปถึงการประยุกต์ใช้ผลึกเหลวแบบดิสคอติกซึ่งเป็นสารกึ่งตัวนำในอุปกรณ์เชิงอิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ ไดโอดเรืองแสงแบบสารอินทรีย์ ทรานซิสเตอร์แบบสารอินทรีย์ และเซลล์แสงอาทิตย์แบบสารอินทรีย์ นอกจากนี้ยังได้รายงานถึงการวัดสภาพนำไฟฟ้าของสารเหล่านี้ด้วยเทคนิคที่แตกต่างกันได้แก่ การเจือด้วยสารบางชนิด การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับความต่างศักย์ วิธี PR-TRMC และวิธี ToF