Электронная проводимость полимерных материалов возрастает при повышении температуры, внешнего давления, интенсивности радиационного облучения. Она обусловлена переходом электронов из валентной зоны в зон) проводимости. Для такого перехода необходима энергия, определяемая ши рнной запрещенной зоны перехода. Вакансии в валентной зоне называются дырками и рассматриваются как положительные частицы.[1, С.370]
Как отмечалось, электрическая проводимостьполимерных полупроводников с сопряженными двойными связями вдоль макромолекул часто ограничивается малой вероятностью межмолекулярных перескоков носителей. Естественно ожидать, что образование КПЗ таких полимерных полупроводников с акцепторами типа галогенов должно сопровождаться увеличением проводимости вследствие образования межмолекулярных мостиков. Действительно, Бах и Ванников установили, что обработкой при комнатной температуре парами иода радиационно-терми-чески модифицированного полиэтилена можно повысить у от 10~8 до 1(Н См/м [47]. При этом энергия активации электрической проводимости уменьшается от 0,65 до 0,36 эВ. Аналогичные данные были получены при обработке парами брома продуктов конденсации бензидина с п-хиноном.[2, С.72]
Таким образом, все факторы (давление, кристаллизация, ориентация), приводящие к увеличению межмолекулярного взаимодействия, повышают электрическую проводимостьполимерных полупроводников. Это указывает на определяющее влияние межмолекулярных перескоков носителей на проводимость данных веществ. О влиянии пространственной структуры цепей сопряжения на электрическую проводимость полимерных полупроводников свидетельствуют результаты работ Бах и Ванникова [47]. В этих работах исследовались образцы полиэтилена и поливинилацетата, подвергавшиеся облучению и последующей термообработке. Оказалось, что таким путем можно повысить электрическую проводимость типичного диэлектрика — полиэтилена до 10~2 См/м. При постоянной дозе облучения цепи сопряженных двойных связей охватывают тем больший объем[2, С.68]
Электронная проводимость полимерных циэлектри-ков, возникающая под воздействием ионизирующей радиации, возрастает при повышении интенсивности / радиации по ф-ле:[3, С.472]
Прямым доказательством электронно-дырочного характера проводимости является эффект Холла. Однако для большинства полимеров обнаружить эффект Холла не удалось из-за малой подвижности носителей заряда. Тем не менее имеющиеся данные по эффекту Холла для некоторых полимеров и результаты обширных исследований термо-э. д. с., фотопроводимости и спектров ЭПР убедительно показывают, что проводимость полимерных полупроводников обусловлена движением электронов и ды-[2, С.40]
Источниками ионов могут быть как макромолекулы, так и молекулы примесей. Степень диссоциации а ионогена в полимерах с низкой диэлектрической проницаемостью обычно не равна единице. Например, для солей типа КС1 в ацетате целлюлозы а — 0,02^-0,6 [44]. Степень диссоциации Cu(N03)2-3H2O в ди-оксане и растворе сополимера стирола с а-метилстиролом в диоксане составляет 10~8— 10~9. Непосредственные определения концентрации ионов в полимерных диэлектриках весьма затруднены из-за их малого содержания. Так, если проводимость составляет 1(Н6 См/м и обусловлена однозарядными ионами (# = 1,6-1(Н9 Кл), то при подвижности ионов и = = 10~15 м2/(В-с) концентрация ионов равна примерноп=1018 м~3.[2, С.64]
сопряжения л-электроны макромолекулы движутся, как в единой потенциальной яме с периодическим потенциалом, определяемым строением цепи. В первом приближении для рассмотрения такого движения электронов в цепи сопряжения применима обычная модель зонной теории. Однако высокая подвижность электронов вдоль цепи сопряжения — необходимое, но недостаточное условие для значительной электронной проводимости полимера. Дополнительно требуется, чтобы носители могли переходить с одной макромолекулы на другую. Эти межмолекулярные переходы носителей осуществляются путем активационного преодоления потенциальных барьеров между молекулами (акти-вационный, перескоковый, или барьерный механизм). Разделить «вклад» внутримолекулярного движения носителей и переходов от одной цепи сопряжения в другую удается, измеряя проводимость полимерных полупроводников при различных частотах электрического поля. При переходе от постоянного тока к переменному с частотой порядка 5 МГц электрическая проводимость возрастает на 10 порядков, а дальнейшее повышение частоты не приводит к существенному изменению у. При повышении частоты от 0 до 30 МГц значение энергии активации уменьшается от 0,5 до 0,05 эВ. Аналогичные данные о возрастании электрической проводимости и уменьшении энергии активации ее при повышении частоты электрического поля были получены при исследовании полимера тетрацианэтилена и его комплексов с серебром, в которых носители свободно движутся в непрерывных областях сопряжений макромолекул и преодолевают значительный потенциальный барьер при переходе от одной области к другой. С ростом частоты доля «межобластных» переходов уменьшается, что приводит к уменьшению энергии активации и росту электрической проводимости [4, с. 42].[2, С.66]
6) ионная проводимость полимерных диэлектриков снижается при их кристаллизации и ориентации.[2, С.64]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.