This work explores the dispersed heterojunction of tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (AlQ₃) and 8-hydroxyquinoline zinc (ZnQ₂) with tetracyanoquinodimethane (TCNQ) and 2,6-diaminoanthraquinone (DAAq). Thin films of these organic semiconductors were deposited and analyzed, with their structures calculated with the B3PW91/6-31G** method. The optimized structure for AlQ₃-TCNQ, AlQ₃-DAAq, is achieved by means of three hydrogen bonds, whereas for ZnQ₂-DAAq, two hydrogen interactions are predicted. These structures were recalculated including the GD3 dispersion term. A stable ordering was also achieved for AlQ₃-TCNQ-GD3, AlQ₃-DAAq-GD3, and ZnQ₂-DAAq-GD3 with four and two hydrogen contacts for the former and the two latter, respectively. Infrared (IR) and UV-visible spectroscopy confirmed these theoretical predictions, in addition to obtaining the optical band gap for the films. The optical band gap values ranged between 1.62 and 2.97 eV (theoretical) and between 2.46 and 2.87 eV (experimental). Additional optical parameters and electrical behavior were obtained, which indicates the potential of the films to be used as organic semiconductors. All three films showed transmittance above 76%, which also broadens the range of applications in electrodes, transparent transistors, or photovoltaic cells. Devices fabricated using these materials displayed ohmic electrical behavior, with peak current values between 2 × 10⁻³ and 6 × 10⁻³ A.

En este trabajo fue realizada la síntesis, con una relación de masa 2:1 y por la técnica de reflujo, del semiconductor compuesto por 8-hidroxiquinolina de zinc (ZnQ₂) con el aceptor electrónico tetracianoquinodimetano (TCNQ). Este semiconductor orgánico ZnQ₂-TCNQ fue caracterizado estructuralmente por medio de espectroscopía infrarroja y, posteriormente, fue sublimado por la técnica de evaporación al alto vacío para obtener películas delgadas. Sus parámetros ópticos se evaluaron por espectroscopía ultravioleta-visible y el espectro de absorbancia presenta una intensa banda en 341 nm. Además, la brecha óptica obtenida es de 2.07 eV para transiciones electrónicas indirectas y de 2.4 eV para directas. Los espectros mostraron máximos de 41.05 % y 41.39 % para la transmitancia y la reflectancia, respectivamente. Estos parámetros ópticos, sumados al comportamiento óhmico de las películas, medido por la técnica de cuatro puntas colineales en dispositivos fabricados también por evaporación al alto vacío, dan indicio de su capacidad de ser empleadas como capas activas en optoelectrónica.