유기 반도체(Organinc semiconductor)란 탄소를 기반으로 만들어진 반도체이다. 일반적인 유기 화합물은 대부분 절연체이나, 내부에 불순물을 도입(dopiong)하거나 빛을 조사하여 특정 조건에서 전류가 흐르도록 만든 반도체이다.
유기 반도체는 기존의 실리콘 등 무기 반도체를 대체하는 차세대 반도체 재료로 각광받고 있다. 특히 최근 구부러지거나 휘어질 수 있는 유연소자(flexible device)에대한 관심이 급증하면서 더욱 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 디스플레이(orgainc display), 태양전지(organic solar cell), OFET(orgainc field-effect transistor), OLED(organic light emitting diode) 등으로의 폭넓은 응용이 가능하다.
크게 유기분자(organic moelcule)와 고분자(polymer) 형태로 분류된다.
유기반도체의 장점으로는 상대적으로 낮은 가격(low cost processing)과 저온 공정(low temperature processing)이 가능하다는점이 있다. 또한 대면적 공정이 용이하며(large area compatible) 상대적으로 가볍다(light-weight)는 특징이 있다.
그러나 단점 또한 명확한데, 기존물질에 비해 전도도 및 전하 이동도가 상대적으로 낮다(low conductivity & carrier mobility)는 것이다. 박막형태의 안정성 또한 향상되어야하며, 패터닝에 필요한 공정기술에 대한 연구가 더욱 필요하다.
이러한 유기반도체의 band structure는 다수의 단분자 오비탈간의 중첩(overlap between single molecule orbital)에 의해 형성된다. 각 분자의 π orbital이 인접한 분자의 orbital과 중첩되며 이는 유기반도체의 band gap으로 나타난다. 일반적인 유기반도체의 band gap은 1.5 ~ 5 eV로 알려져 있다.
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