materialorganik_[guntoro]

8
Nama : Guntoro Nim : 125060300111018 Tugas Individu Elektronika Organik 1. Perkembangan Bahan Organik Awal dari perkembangan bahan elektronik organik muncul sejak penemuan molekul aromatik yang mempunyai karakteristik konduktif seperti anthracene dan pentacene. Sejak saat itu, molekul aromatik yang disebut dengan semikonduktor organik dengan elektron jenis π yang terkonjugasi ini, beserta transfer muatannya, mulai banyak dipelajari. Di sisi lain, pada tahun 1970, studi mengenai polimer konduktif dengan sistem elektron π terkonjugasi juga banyak dikembangkan sejak penemuan superkonduktivitas dalam (a) Anthracene, dan (b) pentacene: molekul aromatik dengan elektron π terkonjugasi yang bersifat konduktif. Material untuk peralatan elektronik organik di antaranya meliputi 1. semikonduktor organik (pentacene, rubrene dan polimer PEDOT:PSS ), 2. konduktor seperti PPy , PEDOT-PSS dan polyaniline, 3. material organik yang bersifat dielektrik seperti polycarbonate , PMMA , PP , PVA , dan PET , 4. material organik yang lain seperti material pemancar cahaya (light emitters).

Upload: gun-guntur

Post on 04-Oct-2015

5 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

sdd

TRANSCRIPT

Nama : GuntoroNim : 125060300111018Tugas Individu Elektronika Organik1. Perkembangan Bahan OrganikAwal dari perkembangan bahan elektronik organik muncul sejak penemuan molekul aromatik yang mempunyai karakteristik konduktif seperti anthracene dan pentacene. Sejak saat itu, molekul aromatik yang disebut dengan semikonduktor organik dengan elektron jenis yang terkonjugasi ini, beserta transfer muatannya, mulai banyak dipelajari. Di sisi lain, pada tahun 1970, studi mengenai polimer konduktif dengan sistem elektron terkonjugasi juga banyak dikembangkan sejak penemuan superkonduktivitas dalam

(a) Anthracene, dan (b) pentacene: molekul aromatik dengan elektron terkonjugasi yang bersifat konduktif.Material untuk peralatan elektronik organik di antaranya meliputi1. semikonduktor organik (pentacene, rubrene dan polimer PEDOT:PSS),2. konduktor seperti PPy, PEDOT-PSS dan polyaniline,3. material organik yang bersifat dielektrik seperti polycarbonate, PMMA, PP, PVA, dan PET,4. material organik yang lain seperti material pemancar cahaya (light emitters).

2. Karakteristik Material OrganikKarakteristik polimer tergantung dari berat dan bentuk molekul serta perbedaanstruktur rantai molekul . Beberapa karakteristik dasar yang dimiliki oleh material untukaplikasi elektronika organik antara lain:a) Struktur elektronik bahan berpotensi untuk laju muatanb) Mobilitas elektron yang tinggic) Dimensi materialnya stabil dan resistansi terhadap perubahan lingkungan luard) Mudah direkayasa, diproses dan dikendalikan3. Strategi Pemilihan BahanStrategi Untuk Pemilihan Bahan Organik : Meliliki ukuran yang relatif kecil, sehinga mengurangi efek steric hindrance dan menghasilkan banyak variasi senyawa Memiliki elektronetativitas yang sedang, sehingga mengijinkan ikatan kovalen dengan semua material Memiliki No Material kelompok yang besar, sehinga mengijinkan membentuk banyak ikatan. Mampu membentuk rantai polimer yang panjang. Bersifat hibrida pada sejumlah atom. Memungkinkan berbagai jenis konfigurasi ikatan tunggal, ganda, dan tripel serta berbagai bentuk resonansi

4. Model Ikatan dan Struktur AtomKebanyakan material organik adalah senyawa hidrokarbon dengan ikatan kovalen (Cdan H). Ukuran molekul polimer sangat besar jika dibandingkan dengan molekul hidrokarbonbahkan ukurannya sering disebut makro molekul. Di dalam molekul, atom-atom berikatankovalen. Sebagai contoh adalah senyawa C2H4

_ : ikatan tunggal= : ikatan ganda

Sebagian besar polimer, molekul-molekulnya dalam bentuk rantai yang panjang danfleksibel. Tulang belakangnya adalah urutan atom karbon. Tiap-tiap elektron valensinya yangtersisa bila berikatan dengan atom-atom radikal posisinya berdekatan dengan rantai. Molekulpanjang ini disebur mer. Mer tunggal disebut dengan monomer dan mer banyak disebut dengan polimer. Jika ethilene diberi katalis, maka akan bertransformasi menjadi polyethilene.Terdapat beberapa jenis polimer berdasarkan bentuk susunan rantainya, yaitu:a. Polimer linierPolimer linier tersusun atas unit yang berikatan satu sama lainnya membentuk rantaipolimer yang panjang. Bentuk polimer ini ujungnya bergabung bersama pada ujungujungnyadalam rantai tunggal.

b. Polimer bercabang (branch)Polimer Bercabang merupakan polimer yang terbentuk jika beberapa unit ulangmembentuk cabang pada rantai utama.

c. Polimer Berikatan Silang (cross-linked)Polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer saling berikatan satu sama lainpada rantai utamanya. Rantai linier bargabung satu sama lain pada beberapa tempatdengan ikatan kovalen.

d. Polimer jaringan (network)Polomer ini tersusun atas unit mer tri-functional yang mempunyai tiga ikatankovalen aktif membentuk jaringan 3 dimensi. Sehingga terjadi sambungan silang ke berbagaiarah sehingga terbentuk sambung silang tiga dimensi.

Beberapa struktur molekul polimer organik ditunjukkan dalam gambar

Gambar 1.Struktur PDOT

Gambar 2. Struktur Molekul Polythiophene

Gambar 3. Alotrop Molekul Karbon

a) Diamond b) Graphite c) Lonsdaleite d) C60 (Buckminster fullerene) e) C540 (Fullerene) f) C70 (Fullerene)g) Amorphous carbon h) single-walled carbon nanotube

5. Jenis Material Organik dan Performasinya

Beberapa jenis molekul dan polimer yang dapat digunakan sebagai material dalamelektronika organik antara lain:a. Pentaceneb. Tetracenec. Carbon nanotubed. Fullerene (C60)e. Organic Phosphors FIr6, Ir(ppy)3, PQIr (LED organik)f. TCTA triphenylamineg. Oligothyopene (layer aktif pada transistor)h. Polythyophenei. PCPDBT dan PSBTBTj. polyanilinek. CuPcl. F16CuPc m. PDOT (poly ethylene dioxy thiophene), Polimer konduktifn. Poly-3-alkylthiophene (p3AT)o. PTCDA (fotokonduktor)p. PCBM Performansi bahan polimer pada umumnya adalah sebagai berikut :a) Tahan terhadap lingkungan yang agresif.b) Proses pencetakan mudah, hal ini dikarenakan material dapat diolah pada suhu rendah.Metode yang digunakan untuk proses pencetakan yaitu: spin-coating, penyuntikan,penekanan, dan litografi, contact print, dan molding.c) Produk ringan dan kuat. Berat jenis polimer rendah dibandingkan dengan logam dankeramik.d) Beberapa polimer bersifat isolasi listrik yang baik. Polimer mungkin juga dibuat konduktordengan jalan mencampurnya dengan serbuk logam butiran karbon dan sebagainya.e) Harga relatif lebih murah.f) Variasi karakteristik material dapat dibuat berdasarkan metode pembuatannya.g) Kurang tahan terhadap panas sehingga perlu cukup diperhatikan pada penggunaanya.h) Mudah termuati listrik secara elektrostatis.

Referensi dan Sumber1. Hagen Klauk. Organic Electronics: Materials, Manufacturing and Applications., Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 20062. Franky So, Organic electronics: Materials, Processing, Devices and Applications. New York: CRC Press Taylor & Francis Group, 2010. 3. Handayani, Murni (2013). Lebih Dekat dengan Peralatan Elektronik Berbasis Material Organik. From http://majalah1000guru.net/2013/07/elektronik-organik/, 24 Februari 2015.4. Maulana, Eka. Elektronika Organik. From http://maulana.lecture.ub.ac.id/lecture/elektronika-organik/, 24 Februari 2015.