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Materia: Tópicos sobre procesos de conducción eléctrica en semiconductores orgánicos
Profesor: Dr. Jesús Capistrán Martínez
Horario: Lunes y Miercoles 11-13 hrs , Viernes 12-13 hrs
Actividad: Escribe en los comentarios
¿Qué tipo de semiconductor se esta investigando durante su proyecto de doctorado?
¿Cuál es su objetivo de estudiar el tema de conducción eléctrica en semiconductores?
Curriculum
- 6 Sections
- 78 Lessons
- 10 Weeks
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- Informacion generalReglas generales del curso5
- Teoría de semiconductores inorgánicos28
- 2.1Semiconductor materials
- 2.2Compound semiconductors
- 2.3Emergent photovoltaic materials
- 2.4Crystal structure (Periodic table of elements)
- 2.5Crystal structure of Copper (Cu)
- 2.6Example: Find the density of copper (Cu)
- 2.7Challenge: Find the lattice parameter of copper from XRD
- 2.8Crystal structure of silicon (Si)
- 2.9Example: Find the density of silicon (Si)
- 2.10Valance electrons
- 2.11Valence bonds in silicon
- 2.12Energy Bands (T = 0 K)
- 2.13Example: Plot the bandgap with temperature Eg(T)
- 2.14Complex Energy Band Structure
- 2.15Density of states N(E)
- 2.16Fermi Diract distribution function F(E)
- 2.17Activity: Plot F(E) at different temperatures
- 2.18Video Tutorial – Python en Google Colab
- 2.19Approximations of Fermi distribution
- 2.20Activity: Plot the aproximations of Fermi-Diract distribution
- 2.21Electrons in the conduction band
- 2.22Holes in the valence band
- 2.23Example: Estimate Nc for silicon at 300 K
- 2.24Example: Estimate m_p of silicon at room temperature
- 2.25Fermi level for a intrinsic semiconductor
- 2.26Intrinsic carrier density (n_i)
- 2.27Challenge: Plot ni of silicon as a function of temperature
- 2.28Examen Unidad 01
- Fenómenos de transporte en semiconductores inorgánicos27
- 3.1Introduction
- 3.2Mobility (Majority carriers, electrons)
- 3.3Lattice scattering and Impurity scattering
- 3.4Mobility as function of doping concentration (T=300K)
- 3.5Electric field applied to a semiconductor
- 3.6Drift current
- 3.7Extrinsic semiconductors
- 3.8Four point probe
- 3.9Resistivity vs impurity concentration
- 3.10Hall effect
- 3.11Example: Find the Hall voltage
- 3.12Carrier diffusion – Fick’s Law
- 3.13Diffusion Current
- 3.14Example: Calculate the difussion current
- 3.15Diffusivity and mobility relationship -Einstein Relation
- 3.16Example: Einstein Relation
- 3.17Current density ( Drift + difussion) under low elctric field
- 3.18Example: Current density (Drift + diffusion)
- 3.19Generation and Recombination process (Introduction)
- 3.20Direct recombination ( Direct band semiconductor)
- 3.21Net recombination rate (Direct recombination)
- 3.22Minority carrier life time (n-type semiconductor)
- 3.23Example: minority carriers generation under illumination
- 3.24Quasi-Fermi level (non-equilbrium condition)
- 3.25Example: Quasi-Fermi level at room temperature
- 3.26Indirect recombination (Indirect band semiconductors)
- 3.27Examen Unidad 02
- Teoría de semiconductores orgánicos18
- 4.1Introduction
- 4.2Band gap of common organic semiconductors
- 4.3Conduction mechanism
- 4.4Effective mobility in Organic Semiconductors
- 4.5Total electric current (J)
- 4.6Carbon electron configuration (Ground state)
- 4.7Single bonds (sp3 hybridization)
- 4.8Double bonds (sp2 hybridization)
- 4.9Principle of conjugation
- 4.10Tarea: Presentación Química y Diagramas de Energía
- 4.11Fom Molecular Orbitals to Band Structure
- 4.12Dislocation of electrons (aromatic compounds)
- 4.13Dislocation of electrons (linear polymers)
- 4.14Room temperature conductivity
- 4.15Energy diagram of amorphous materials
- 4.16Effect of traps in electrical properties
- 4.17Diagramas de Mott-Shottky
- 4.18Activation energy of electrica current
- Fenómenos de transporte en semiconductores orgánicos0
- Prácticas de laboratorio y aplicaciones0
El objetivo es determinar la conducción eléctrica de mis materiales orgánicos junto al ión metálico cobre, y en su forma híbrida junto al rGO.
Trabajaré inicialmente sintetizando Nitrato de Cobre con 3 ligantes orgánicas diferentes, Ácido Fumárico, Ácido Tereftálico, y Ácido Trimésico, para formar 3 MOFs. Luego, se formarán 3 materiales híbridos de estos MOFs con óxido de Grafeno Reducido (rGO).
Se caracterizarán mediante diferentes técnicas, y finalmente se colocarán sobre electrodos de grafito o de carbón vítreo, para la realización de diferentes pruebas electroquímicas, para la detección de moléculas de interés clínico, como la Glucosa…!!!
Excelente, voy a buscar literatura relacionada a tu tema de investigación para que durante el curso logremos medir propiedades eléctricas de los materiales que estan desarrollando: MOFs
Paper: Graphene-like metal–organic frameworks: morphology control, optimization of thin film electrical conductivity and fast sensing applications
URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ce/c8ce01264d