导电性高分子材料的导电机制 。导电性高分子材料 高分子材料的导电机制可分类如下: (1)由杂质等产生的离子传导; (2)由电子和空穴产生的能带传导和跃迁传导; (3)由导电性填料形成导电通路。 由于高分子材料的导电性随外界作用而发生变化,所以可构成敏 感元件。 口离子传导是离子穿过高分子链的网孔缝隙而移动。 ▣电子传导有载流子沿分子链移动的分子内传导和飞越分子链间的 分子间传导。 电子科技大学敏感材料与传感器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 导电性高分子材料 高分子材料的导电机制可分类如下: (1)由杂质等产生的离子传导; (2)由电子和空穴产生的能带传导和跃迁传导; (3)由导电性填料形成导电通路。 由于高分子材料的导电性随外界作用而发生变化,所以可构成敏 感元件。 离子传导是离子穿过高分子链的网孔缝隙而移动。 电子传导有载流子沿分子链移动的分子内传导和飞越分子链间的 分子间传导。 导电性高分子材料的导电机制
掺杂对共轭系高分子的电导率浓度的影响 口无论什么高分子其自身都具 了烯 FeBr39 有半导体区域的电导率,通 为什么? 名烯 克1O4 过参入电子接受性强的小分 子可实现高电导。 TaCls -1 -2 ZrCl4 ▣电子接受性掺杂剂的作用是 -3 极其重要的,其电子亲和力、 -4 -3 -2 -1 分子的大小和浓度的不同, Logy(y:掺杂浓度) 提高导电性的效果也不一样。 分子越大效果越小。 共轭系高分子的电导率对 掺杂浓度的依赖关系 电子科技大学敏材料与传感器课程组 制
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 无论什么高分子其自身都具 有半导体区域的电导率,通 过掺入电子接受性强的小分 子可实现高电导。 电子接受性掺杂剂的作用是 极其重要的,其电子亲和力、 分子的大小和浓度的不同, 提高导电性的效果也不一样。 分子越大效果越小。 3 2 1 0 ClO4 ˉ 聚苯乙烯 ZrCl4 TaCl5 SnCl4 AsF6ˉ FeBr3 4 3 2 1 0 1 log(:s/cm) Logy(y:掺杂浓度) C1O4 C1O4 聚乙烯 3 I 3 I 3 I 共轭系高分子的电导率对 掺杂浓度的依赖关系 掺杂对共轭系高分子的电导率浓度的影响 为什么?
电化学聚合法-制备掺杂的电解聚合高分子薄膜的方法 /98 >电化学聚合制作薄膜是获得导电性高分子薄膜的一个方法。 >电化学聚合法过程:将与高分子自身相关的单体(单基物) 和电解质溶于高介电率的溶剂中,安装上像白金那样的适当 电极,并在两电极间加上直流电压,从而在一边电极板上形 成电解氧化聚合体薄膜。此时得到的薄膜处于含有来自电解 质的以阴离子为参杂剂的具有较高电导率的状态。 >去除掺杂剂的方法:对含有掺杂剂的电解聚合高分子薄膜加 上相反的电压可去除掺杂剂。 电子科技大学敏席材料与传器课程组
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 电化学聚合制作薄膜是获得导电性高分子薄膜的一个方法。 电化学聚合法过程:将与高分子自身相关的单体(单基物) 和电解质溶于高介电率的溶剂中,安装上像白金那样的适当 电极,并在两电极间加上直流电压,从而在一边电极板上形 成电解氧化聚合体薄膜。此时得到的薄膜处于含有来自电解 质的以阴离子为掺杂剂的具有较高电导率的状态。 去除掺杂剂的方法:对含有掺杂剂的电解聚合高分子薄膜加 上相反的电压可去除掺杂剂。 电化学聚合法-制备掺杂的电解聚合高分子薄膜的方法
对聚对苯乙块 聚噻吩乙块 A.未进行掺杂的电子传导 性高分子材料的电导率 CH:O-PPV PP 并不是很高,多数属于 绝缘体,但多数是优良 米 的光电导材料。 B.这些高分子的光吸收特 .5 2.0 2.5 3.0 性如图。若用高分子薄 光子能量(eV) 膜吸收波长区域的光照 聚甲基乙炔次亚乙烯基的吸 射,则通常流过比暗电 收谱 流大得多的光电流。 电子科技大学敏常材料与传感器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 A.未进行掺杂的电子传导 性高分子材料的电导率 并不是很高,多数属于 绝缘体,但多数是优良 的光电导材料。 B.这些高分子的光吸收特 性如图。若用高分子薄 膜吸收波长区域的光照 射,则通常流过比暗电 流大得多的光电流。 1 0 吸光率 1.5 2.0 2.5 3.0 PTV 光子能量(eV) CH3 O-PPV PPV 聚甲基乙炔次亚乙烯基的吸 收谱 聚噻吩乙炔 对聚对苯乙炔
光电导性高分子材料 /986 有机材料被光照射时所产 生的各种物性变化如图, 其变化机制可分为:分子 发光 分子激发 折射率 激发和生成电子性载流子。 光介电效应 由分子激发可产生光电子 光电导性 光电容 载流子生成 结型 发射、光介电效应等,另 势垒型 光电动势 外因光照产生载流子从而 内电场型 浓度梯度 有光电导性或光伏效应。 光电导性或光伏效应可 应用于敏感元件。 电子科技大学敏席材料与传廊器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 有机材料被光照射时所产 生的各种物性变化如图, 其变化机制可分为:分子 激发和生成电子性载流子。 由分子激发可产生光电子 发射、光介电效应等,另 外因光照产生载流子从而 有光电导性或光伏效应。 分子激发 发光 光介电效应 折射率 光电容 载流子生成 光电导性 光电动势 结型 势垒型 内电场型 浓度梯度 光电导性高分子材料 光电导性或光伏效应可 应用于敏感元件