ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимерные комплексы с переносом заряда из "Электрические свойства полимеров Издание 3" Возрастание электрической проводимости наблюдается в низко- и высокомолекулярных органических веществах при образовании КПЗ. Образование КПЗ происходит при взаимодействии молекул двух веществ с различным сродством к электрону. Если у одного компонента наиболее сильно проявляются донорные свойства, а у другого — акцепторные, то возможна такая поляризация молекулы донора Д, что ее валентные электроны охватывают и молекулу акцептора А. Таким образом, молекулы А и Д оказываются связанными друг с другом. [c.70] В зависимости от соотношения между потенциалом ионизации донора и сродством к электрону акцептора энергия образования КПЗ колеблется от десятых долей до нескольких десятков кДж/моль. Можно условно разделить КПЗ на слабые и сильные. В случае слабых КПЗ колебательные спектры компонентов в ИК-области не изменяются, а возникают интенсивные полосы поглощения, соответствующие индуцированному светом переносу электрона Д А. Эти полосы поглощения отсутствуют у компонентов. Мерой переноса заряда в этих КПЗ иногда считают гипсохромное смещение полосы поглоп1,ения акцептора. Например, при переходе от свободного иода к ионам 2 полоса поглощения сдвигается от 520 к 400 нм [4, с. 48]. [c.70] Ркследоваиию электрических свойств полимерных КПЗ посвящено сравнительно мало работ. При изучении спектров поглощения продуктов взаимодействия полистирола, поливинил-нафталина и других полимеров с галогенами рядом авторов обнаружены полосы поглощения, характерные для КПЗ. Образование КПЗ сопровождается увеличением электрической проводимости. Например, у КПЗ полистирол — перхлорат серебра при комнатной температуре 7=10- См/м, т. е. в 10 —10 ° раз выше, чем у полистирола [4, с. 49]. [c.71] Обработка пленок полистирола, сополимера стирола с а-метилстиролом и других полимеров бромом или иодом приводит к увеличению электрической проводимости на 7—9 порядков. При поглощении пленками полимеров иода происходит гипсохромное смещение АХ полосы поглощения иода. При этом строение полимера существенно влияет на значение смещения АЯ, которое уменьшается в ряду поливинилтолуол сополимер стирола с винилиафталином полистирол сополимер стирола с а-метилстиролом. Симбатно с величиной АХ изменяется в данном ряду и электрическая проводимость. [c.71] Полученный сополимерный КПЗ при комнатной температуре имеет 7 10- См/м [4, с. 50]. [c.72] Механизм электрической проводимости полимерных КПЗ с переносом заряда недостаточно ясен. Это связано как со сложной структурой этих веществ, так и с зависимостью проводимости от многих факторов, часть которых не всегда удается контролировать (примеси, наложение ионного тока, условия подготовки образцов и др.). Знак преимущественного носителя по данным термо-э. д. с. обычно указывает на дырочную проводимость. Подвижность носителей в полимерных КПЗ сравнительно мала и составляет для КПЗ полистирол — тетрацианэтилен, по-ливинилнафталин — тетрацианэтилен 10 °—Ю- м (В-с), фе-нилендиамин — хлоранил около 10- м /(В-с), поли-м-винилкар-базол — иод (согласно эффекту Холла) менее 2-10- — 7- 10- м2/(В-с) [4, с. 50]. Из этих данных следует, что для иолимерных КПЗ мала вероятность зонного механизма электрической проводимости, а более вероятен барьерный механизм движения зарядов. [c.72] В заключение раздела о полимерных полупроводниках следует отметить, что в настоящее время синтезированы тысячи полимерных веществ, включая КПЗ, с полупроводниковыми свойствами. Удалось получить материалы с электрической проводимостью до 10 См/м, осуществить с их помощью р- -п-пе-реходы, выявить интересные фотоэлектрические свойства, установить основные закономерности электронной проводимости полимерных полупроводников. Все это открывает возможности практического использования полимерных полупроводников. Однако механизм электрической проводимости, особенности строения этих веществ изучены еще недостаточно. Более полные сведения о методах получения и результатах исследования свойств полимерных полупроводников можно найти в книгах [45,46]. [c.72] Вернуться к основной статье