材料的导电性是由于物质内部存在的带电粒子的移动引起的。这些带电粒子可以是正、负离子,也可以是电子或空穴,统称为载流子。载流子在外加电场作用下沿电场方向运动,就形成电流。可见,材料导电性的好坏,与物质所含的载流子数目及其运动速度有关假定在一截面积为S、长为的长方体中,载流子的浓度单位体积中载流子数目)为N,每个载流子所带的电荷量为(迁移9。载流子在外加电场E作用下,沿电场方向运动速度速度)为V,则单位时间流过长方体的电流为:I = NqvS
材料的导电性是由于物质内部存在的带电粒子的移动引 起的。这些带电粒子可以是正、负离子,也可以是电子或空 穴,统称为载流子。载流子在外加电场作用下沿电场方向运 动,就形成电流。可见,材料导电性的好坏,与物质所含的 载流子数目及其运动速度有关。 假定在一截面积为S、长为l的长方体中,载流子的浓度( 单位体积中载流子数目)为N,每个载流子所带的电荷量为 q。载流子在外加电场E作用下,沿电场方向运动速度(迁移 速度)为ν,则单位时间流过长方体的电流I为: I = NqS
而载流子的迁移速度V通常与外加电场强度E成正比:V=LE式中,比例常数为载流子的迁移率,是单位场强下载流 (cm2.V-1.s-1)。子的迁移速度,单位为可知结合前面公式,α = Nqμ当材料中存在n种载流子时,电导率可表示为:nZN,qiui0=i-1由此可见,载流子浓度和迁移率是表征材料导电性的微观物理量
而载流子的迁移速度ν通常与外加电场强度E成正比: 式中,比例常数μ为载流子的迁移率,是单位场强下载流 子的迁移速度,单位为(cm2·V-1·s-1)。 结合前面公式,可知 v = E = Nq 当材料中存在n种载流子时,电导率可表示为: 由此可见,载流子浓度和迁移率是表征材料导电性的微 观物理量。 = = n i Ni qi i 1
二、与导电高分子分类复合型导电高分子材料:由普通的高分子结构材料与金属或碳等导电材料,通过分散,层合,梯度聚合,表面镀层等复导电合方式构成,其导电作用主要通过其中聚合的导电材料来完成物结构型导电高分子材料:其高分子本身具备传输电荷的能力
二、导电高分子分类 导电 聚合 物 复合型导电高分子材料:由普通的高分 子结构材料与金属或碳等导电材料,通 过分散,层合,梯度聚合,表面镀层等复 合方式构成,其导电作用主要通过其中 的导电材料来完成. 结构型导电高分子材料:其高分子本 身具备传输电荷的能力
结构型导电聚离子导电电子导电合物聚合物聚合物复合型导电聚合物
结构型 导电聚 合物 电子导电 聚合物 离子导电 聚合物 复合型导电 聚合物
1.电子导电聚合物载流子是自由电子的导电聚合物是电子导电聚合物结构特征:给载流子,分子内有大的线性共轭元电子体系,自由电子提供利于迁移的条件C(1s22s22p2)采取sp2杂化,C=C双键中分别由50%的和元构成。一般内层电子(1s轨道)稳定,不参与流动,与元键相比,c键更稳定。如果两个元键中间被单键连接起来,元键电子可以在较大空间离域
1.电子导电聚合物 载流子是自由电子的导电聚合物是电子导电聚合物。 结构特征:分子内有大的线性共轭π电子体系,给载流子- 自由电子提供利于迁移的条件。 n C (1s22s22p2)采取sp2杂化,C=C双键 中分别由50%的σ和π构成。一般内层电 子(1s轨道)稳定,不参与流动,与π键 相比,σ键更稳定。如果两个π键中间被 单键连接起来, π键电子可以在较大空间 离域