導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理

聚合物分子導(dǎo)電應(yīng)具備的必要條件是：分子鏈應(yīng)該是一個大竹共軛體系(共軛雙鍵或共軛與帶有未成鍵P軌道的雜原子N、s等偶合)與金屬導(dǎo)電需要自由電子和供電子運(yùn)動的軌道一樣，聚合物的導(dǎo)電也需要有電荷載體和可供電荷載體自由運(yùn)動的分子軌道，由于大多數(shù)聚合物本身不具有電荷載體，導(dǎo)電聚合物的所必需的電荷載體是由”摻雜”過程提供的。通常情況下，需要利用水溶性較好的PSS作為絡(luò)合離子與PEDOT形成PEDOT:PSS聚合物，使不溶于水的PEDOT可以獲得較好的水溶性以及成膜性。關(guān)于摻雜后導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理，目前比較成熟的觀點.

主鏈具有共軛或大仃結(jié)構(gòu)的聚合物，在理想狀態(tài)下，電子在整個主鏈或共軛鏈段上離域，單體的分子軌道相互作用，g占有軌道形成價帶，D空軌道形在導(dǎo)帶，在不考慮熱運(yùn)動及光躍遷時，價帶層完全充滿電子，導(dǎo)帶層全空，價帶層與導(dǎo)帶層之間存在能隙 ，因此它們的導(dǎo)電性通常很低，摻雜過程相當(dāng)于把價帶中的一些能量較高的電子氧化掉、從而產(chǎn)生空穴(陽離子自由基)，其能量介于價帶層與導(dǎo)帶層之間，由于陽離子自由基以極化周圍介質(zhì)的方式來穩(wěn)定自已，因此也稱為極化子。如果對共軛鏈進(jìn)行重?fù)诫s，則可能在極化分子的基礎(chǔ)上形成雙極化子或雙極子帶，極化子和雙極化子可能過雙鍵遷移沿共軛傳遞，從而使聚合物導(dǎo)電。上述導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理是建立在無機(jī)半導(dǎo)體價帶理論基礎(chǔ)之上的，雖然能夠很好的解釋導(dǎo)電聚合物的實驗現(xiàn)象，但是是否完全真實反映了導(dǎo)電聚合物的機(jī)理尚待進(jìn)一步研究。而通過對PEDOT/PSS進(jìn)行修飾，又可以提高電極的穩(wěn)定性進(jìn)而提高器件的性能。

聚合物分子導(dǎo)電應(yīng)具備的必要條件是：分子鏈應(yīng)該是一個大竹共軛體系(共軛雙鍵或共軛與帶有未成鍵P軌道的雜原子N、s等偶合)與金屬導(dǎo)電需要自由電子和供電子運(yùn)動的軌道一樣，聚合物的導(dǎo)電也需要有電荷載體和可供電荷載體自由運(yùn)動的分子軌道，由于大多數(shù)聚合物本身不具有電荷載體，導(dǎo)電聚合物的所必需的電荷載體是由”摻雜”過程提供的。關(guān)于摻雜后導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理，目前比較成熟的觀點可用下圖(二)加以簡要說明。但是其方便地添加粒子、更換電解液等，是最適用于大規(guī)模工業(yè)化的一種成膜方法。

光子晶體圖案在傳感檢測、防偽、光學(xué)顯示和其它光學(xué)器件等方面體現(xiàn)了重要的應(yīng)用。光子晶體圖案的制備經(jīng)歷了的非響應(yīng)性被動式光晶圖案，能響應(yīng)外場刺激的主動式光晶圖案及經(jīng)外場調(diào)控后固定的圖案三個發(fā)展階段。非響應(yīng)性光晶圖案的制備是通過乳膠顆?；谀０宓淖越M裝或使用乳膠墨水噴墨打印直接獲得。響應(yīng)性光晶圖案是在光晶單元中引入光、熱、電、磁或溶劑響應(yīng)材料。所制備的圖案可以通過結(jié)構(gòu)色變化來可逆地響應(yīng)外部刺激，但是一旦離開特定的外部響應(yīng)條件，圖案會隨之消失。固定的光晶圖案是在外場調(diào)控的前提下制備好特殊的圖案，然后通過光熱或特殊的交聯(lián)固化作用使圖案固化。但圖案一旦固化，就不能調(diào)控。為滿足不斷增加的應(yīng)用需求，需要發(fā)展一種新型可控的光晶圖案，可根據(jù)實際需要實現(xiàn)圖案的保留或擦除，這對光晶圖案和基材的可重復(fù)使用至關(guān)重要。該研究能很好的與印刷技術(shù)相兼容，從而實現(xiàn)高效率和晶體取向可調(diào)的鈣鈦礦太陽能電池的量產(chǎn)。