共轭聚合物的电学性质
共轭聚合物电子结构及电荷传输性质的DTDFT模拟
共轭聚合物电子结构及电荷传输性质的DTDFT模拟共轭聚合物是一种具有特殊电子结构和导电性质的有机分子材料。
它具有高效的电子传输性质，可用于制备高性能的有机电子器件，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管等。
共轭聚合物的电子结构与电荷传输性质，是实现高性能器件的关键。
因此，研究共轭聚合物电子结构和电荷传输性质，对于设计和优化有机电子器件具有重要的意义。
本文将介绍一种名为密度泛函理论（Density functional theory, DFT）的计算方法，通过DFT模拟共轭聚合物电子结构及电荷传输性质，分析其应用前景和局限性。
一、DFT计算方法DFT是一种计算物理学方法，用于研究材料的电子结构和物性。
它基于密度泛函的概念，将材料的总能量表示为电子密度的泛函形式。
通过求解泛函方程，可以得到材料的电子结构和各种物性参数。
DFT方法具有计算精度高、计算效率高、适用性广等优点，在材料科学、物理、化学等领域得到了广泛应用。
二、共轭聚合物的电子结构共轭聚合物的电子结构通常由分子轨道（MO）描述。
MO是分子中电子的运动轨迹，可以形成分子的化学键和非键。
相邻的碳-碳双键和单键交替排列形成了共轭π电子体系，使得共轭聚合物具有特殊的电子结构和导电性质。
在MO理论中，π电子主要分布在分子的π轨道中。
共轭聚合物的π轨道总能带宽较窄，导致带隙（band gap）较小。
带隙是描述材料导电性质的重要参数，对于有机电子器件的性能有重要影响。
DFT方法可以通过求解Kohn-Sham方程来得到材料的电子状态密度（DOS）。
DOS是描述材料能带结构的基本物理量，反映了材料的电子状态数目与能量的关系。
共轭聚合物的DOS表现出不连续的能带结构，即存在明显的Valence带和Conduction带，带隙较小。
通过DFT计算，可以定量地得到共轭聚合物的能带结构和带隙大小，为理论研究和应用开发提供了基础。
三、共轭聚合物的电荷传输性质共轭聚合物的导电性质与其电荷传输性质密切相关。
共轭聚合物半导体材料
共轭聚合物半导体材料
共轭聚合物半导体材料是一种新型的半导体材料，具有良好的电子传输性能和光学性能，被广泛应用于有机光电器件领域。
共轭聚合物半导体材料的研究和应用已经成为当前有机光电器件领域的热点之一。
共轭聚合物半导体材料的特点是具有共轭结构，这种结构可以使电子在材料内部自由传输，从而提高材料的电子传输性能。
此外，共轭聚合物半导体材料还具有良好的光学性能，可以吸收和发射光线，因此被广泛应用于有机光电器件领域。
共轭聚合物半导体材料的应用主要集中在有机光电器件领域，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机发光二极管等。
其中，有机太阳能电池是共轭聚合物半导体材料的重要应用之一。
共轭聚合物半导体材料可以吸收太阳光并将其转化为电能，因此可以用于制造高效的太阳能电池。
共轭聚合物半导体材料的研究和应用还面临着一些挑战。
首先，共轭聚合物半导体材料的合成和制备需要高度纯净的条件，这对材料的制备和应用都提出了较高的要求。
其次，共轭聚合物半导体材料的电子传输性能和光学性能受到许多因素的影响，如材料的结构、纯度、晶体形态等，因此需要对材料进行深入的研究和分析。
总之，共轭聚合物半导体材料是一种具有良好电子传输性能和光学性能的新型半导体材料，被广泛应用于有机光电器件领域。
随着对该材料的研究和应用不断深入，相信共轭聚合物半导体材料将会在未来的有机光电器件领域中发挥越来越重要的作用。
共轭聚合物材料在光电领域的应用
共轭聚合物材料在光电领域的应用共轭聚合物是一种用于制造光电器件的有机材料。
这种材料不仅可以减少成本，而且可以形成各种形状，从而支持各种不同类型的器件。
由于其可控性强、导电性能优良，以及柔性可塑性好等特点，因此在太阳能电池、有机发光二极管、场效应管等领域有着广泛的应用。
太阳能电池共轭聚合物材料在太阳能电池中的应用较为广泛。
太阳能电池的基本原理是利用材料吸收太阳辐射中的能量进而产生电荷。
传统的太阳能电池材料一般是半导体材料如硅和铜铟镓硒等。
但是这些材料在制造、加工、处理等方面都需要较高的成本费用。
相比之下，共轭聚合物材料可以通过化学合成制备，并且可以使用溶液法等低成本制造方法。
此外，共轭聚合物材料可以在小空间中形成连续电荷输运通道，达到电子输运的目的。
这种材料具有较高的导电性能，并且有能够在较宽范围内吸收太阳光谱的特性，这使得其在太阳能电池领域具有较高的潜力。
有机发光二极管相比于传统的半导体材料，共轭聚合物材料在有机发光二极管方面具有更好的应用。
有机发光二极管通过在共轭聚合物薄膜两端加电压，激发材料分子中储存的电子，并产生光。
该方法比传统的基于半导体的方法成本更低，所需的材料更少，其用途领域也更广泛。
同时，相比于半导体材料，共轭聚合物具有更高的可塑形性，这使其更适合制造各种形状和大小的二极管器件。
同样，共轭聚合物具有更好的可控性，使得它能够自由地调整其电子能级，进而实现更高效的发光效果。
总的来说，共轭聚合物在有机发光二极管方面能够提供相对较高的发光效率，并且有着各种应用领域。
场效应管共轭聚合物材料在场效应管领域也有着重要的应用。
场效应管是一种基于电场效应的半导体器件。
与传统的场效应管相比，共轭聚合物场效应管可实现更高的晶体管电子迁移率。
这主要是因为共轭聚合物能够更好地控制其电子结构，从而使其表现出更高的生长性能。
共轭聚合物场效应管的制备方法类似于传统半导体材料，主要是通过化学溶液法合成薄膜，然后将薄膜用于器件制造。
共轭聚合物的特点
共轭聚合物的特点嘿，朋友！想象一下这样一个场景，在一个明亮又充满科技感的实验室里，一群科学家正围在一起，对着一些五颜六色的材料兴奋地讨论着，这些材料就是共轭聚合物。
先来说说这共轭聚合物的样子吧。
它可不是那种普普通通、毫无特色的材料哦。
它的分子结构就像一条精心编织的彩带，有规律地排列着，十分规整有序。
这就好比一群小朋友在操场上整齐地排队，一个挨着一个，谁也不插队。
共轭聚合物还有一个神奇的特点，那就是它的导电性。
你能想象吗？这玩意儿在一定条件下居然能像金属一样导电！这可把科学家们乐坏了。
就好像你一直以为只能用来装饰的珠子，突然发现它们还能串成电线来通电，是不是很惊喜？而且啊，它的光学性能也相当出色。
当光线照在它身上时，它会发生奇妙的变化，反射出各种迷人的色彩。
这感觉就像是一个魔术师手中的道具，轻轻一挥，就能变出五彩斑斓的光芒。
再讲讲它的柔韧性吧。
你想想，一般的导电材料是不是都硬邦邦的？可共轭聚合物不一样，它柔软得就像一条丝绸围巾，可以随意弯曲和折叠。
这不就像是一个既能干活又很温柔的小帮手嘛！在实际应用中，共轭聚合物更是大显身手。
比如说在电子设备领域，它能让我们的手机、电脑变得更轻薄、更灵活。
说不定未来的某一天，我们的手机可以像纸一样卷起来放在口袋里，多方便！在医疗领域，它也能发挥巨大的作用。
可以制作成能够检测身体状况的智能贴片，时刻关注我们的健康。
这难道不像是有一个贴心的小护士，时刻陪伴在我们身边吗？你说，这么优秀的共轭聚合物，能不让人喜欢吗？它就像是一个多才多艺的明星，在各个领域都能大放异彩。
总之，共轭聚合物以其独特的分子结构、出色的导电性、光学性能和柔韧性等特点，正逐渐改变着我们的生活。
相信在未来，它还会给我们带来更多的惊喜和便利，让我们的世界变得更加美好！。
共轭聚合物的合成及性能研究
共轭聚合物的合成及性能研究共轭聚合物是一类具有高分子结构的材料，其分子结构中存在着一连串的共轭双键，这种结构使得共轭聚合物具有一系列优异的性能。
从材料科学的角度来看，共轭聚合物在光电器件、传感器、药物输送等领域具有广泛的应用前景。
因此，许多研究人员致力于共轭聚合物的合成及性能研究，旨在寻找更优异的共轭聚合物材料，以满足不同领域的需求。
共轭聚合物的合成是一个复杂而精细的过程。
通常情况下，共轭聚合物的合成可以通过热聚合、阳离子聚合、阴离子聚合等方式进行。
其中，热聚合是最为常见的方式，通过在适当条件下将含有双键的单体进行热反应，形成共轭结构。
此外，还可以通过催化剂的引入来促进聚合反应的进行，提高合成效率和产物质量。
然而，共轭聚合物的合成并不仅仅是简单的化学反应过程，更需要考虑材料的性能需求。
在合成共轭聚合物时，研究人员常常需要精确控制反应条件，以确保产物的结构和性能符合要求。
例如，通过合适的溶剂选择、反应温度控制、催化剂使用等手段，可以调控共轭聚合物的分子结构和链长，从而影响其光电性能、导电性能等方面的表现。
在共轭聚合物的性能研究中，光电性能是一个至关重要的指标。
共轭聚合物通常具有较宽的光谱吸收范围和高的吸收系数，适合用于光电器件的制备。
研究人员可以通过调控共轭聚合物的分子结构和取代基团，来改变其吸收光谱和光电转换效率。
此外，共轭聚合物还常常具有较好的荷移迁移性，有助于提高电荷载流子的迁移速度和电子传输效率。
除了光电性能，共轭聚合物的导电性能也是研究的重点之一。
共轭聚合物具有很高的载流子迁移率和导电性，适合用于制备柔性电子器件和传感器。
研究人员可以通过掺杂或引入掺杂物来调控共轭聚合物的导电性能，例如半导体性能、电阻率等参数。
此外，共轭聚合物还具有较好的机械性能和可塑性，适用于柔性材料的应用。
从合成到性能研究，共轭聚合物的研究领域涉及多个学科和领域，需要研究人员具备跨学科的知识和技能。
共轭聚合物的合成及性能研究既有基础研究的一面，也有应用研究的一面，需要研究人员在实验操作技能、数据解析能力、学科交叉融合等方面有较高水平。
共轭聚合物半导体材料钙钛矿太阳能电池
共轭聚合物半导体材料钙钛矿太阳能电池【共轭聚合物半导体材料钙钛矿太阳能电池】1. 引言共轭聚合物半导体材料已经成为钙钛矿太阳能电池研究领域的热点之一。
共轭聚合物作为一种新型的有机半导体材料，具有良好的电荷传输性能、易于合成和加工、高光吸收系数等优势，在光电转换领域有着广泛的应用前景。
本文将深入探讨共轭聚合物半导体材料在钙钛矿太阳能电池中的应用，从原理到实践，为读者提供全面、深入的理解。
2. 共轭聚合物半导体材料的基本概念2.1 共轭聚合物的定义和特点共轭聚合物是由具有共轭结构的有机分子通过共价键连接而成的高分子材料。
其分子链中含有交替排列的单键和双键，使得电子能在分子中自由传输。
共轭聚合物具有良好的电荷迁移性质、易于制备、可调控的能带结构等特点，因此在光电子器件中有着广泛的应用前景。
2.2 共轭聚合物半导体材料的优势与传统的无机半导体材料相比，共轭聚合物材料具有以下优势：- 可调控的能带结构：通过改变聚合物的结构和化学组成，可以调控其能带结构，实现对光吸收和电荷传输性质的优化。
- 柔性和可加工性：共轭聚合物材料具有良好的柔性和可加工性，可以制备成薄膜、纳米结构等多种形式，适用于各种不同形状和尺寸的器件。
- 丰富的化学多样性：共轭聚合物材料可以通过合成化学方法进行结构调控，可以引入不同基团和官能团，以提高材料的光电转换效率和稳定性。
3. 共轭聚合物半导体材料在钙钛矿太阳能电池中的应用3.1 钙钛矿太阳能电池的基本原理钙钛矿太阳能电池是一种新型的高效光伏器件，其基本工作原理类似于传统的硅太阳能电池。
通过光的吸收和电子传输，将太阳能转化为电能。
而钙钛矿材料作为光敏材料，可吸收更宽波长范围内的光线，并且具有较高的载流子迁移率，因此成为钙钛矿太阳能电池中的重要组成部分。
3.2 共轭聚合物半导体材料在钙钛矿太阳能电池中的作用共轭聚合物半导体材料在钙钛矿太阳能电池中起到了关键的作用：- 光吸收增强：由于共轭聚合物材料具有高光吸收系数，能够吸收更多的光线，从而提高了光电转换效率。
PPV共轭聚合物光电材料
PPV共轭聚合物光电材料P P V共轭聚合物光电材料PPV共轭聚合物概述随着社会的发展，显示技术目前已经成为无论是信息化还是人们日常生活都离不开的高科技领域。
阴极射线管(CRT)、液晶显示(LCD)、无机LED、等离子体显示(PDP)和荧光管显示(VFD)等显示技术都在不断的被改进和完善，以适应社会和市场的要求。
有机薄膜电致发光(OLED)是近年来发展迅速并且具有巨大应用前景的新型平板显示技术，按材料的分子结构和化学性质可以分为有机小分子材料和聚合物光电材料，此两种材料各有优缺点。
有机小分子发光材料的优点是：材料易提纯、亮度高、发光效率高和易蒸镀成膜，缺点是热稳定性差且易结晶。
聚合物光电材料的优点是:具有良好的热稳定性、优异的成膜性和较好的机械强度，但材料合成复杂，提纯困难，难制成多层器件。
其中聚对苯撑乙烯撑PPV [poly(1,4-phenylenevinylene)]以分子结构易于修饰、合成路线多、发光效率高、热稳定性好而成为最有发展前途的一类发光聚合物。
概括起来，有机电致发光显示器具有以下优点；(1)可实现红、绿、蓝多色显示；(2)具有面光源共同的特点，亮度达200cd/m3；(3)不需要背光源，可使器件小型化；(4)驱动电压较低（直流10V左右），节省能源；(5)器件厚度薄，附加电路简单，可用于超小型便携式显示装置；(6)响应速度快，是液晶显示器(LCD)的1000倍；(7)器件的象元数为320个，显示精度超过液晶显示器的5倍；(8)可制作在柔软的衬底上，器件可弯曲、折叠。
PPV类高分子是典型的空穴传输型发光材料，空穴的传输速度远远大于电子。
PPV类共扼高分子的发光是分子从基态被能量激发到激发态，再由激发态回到基态产生的辐射跃迁过程。
由于聚合物具有偶数电子，基态时电子成对存在于各分子轨道，根据Pauli不相容原理，同一轨道上的两个电子自旋相反，所以分子中总的电子自旋为零(S)，这个分子所处的电子能态为单重态(2S+1=0)。
有机共轭聚合物概述
有机共轭聚合物概述摘要:概述了有机共轭聚合物以其独特性质在有机发光、有机自旋电子学等多个领域的应用,同时介绍了有有机共轭聚合物的元激发,孤子、极化子和双极化子。
关键词:有机共轭聚合物功能特性元激发1 有机共轭聚合物的功能特性有机共轭聚合物作为一种新型的功能材料,人们已逐渐认识到其丰富的功能特性。
从小分子到高分子,其电磁光等特性越来越明显。
早在20世纪70年代初,Heeger,Macdiamid及Shirakawa等人发现通过对绝缘材料聚乙炔进行掺杂,其电导率急剧提高,可增加几个甚至十几个数量级。
某些聚合物的电导率接近甚至超过金属铜(铜的电导率为6105)。
还有些聚合物材料如(SN)x在极低的温度(Tc=0.15K)下具有超导电性。
有特殊结构的有机半导体可能具有磁性,如高分子－金属配合物、分子内含氮氧稳定自由基团结构的有机化合物、平面大π键结构的有机物以及电子转移复合物等。
有机发光二极管(OLEDs)是有机分子材料的一个重要应用,目前以小分子合成的发光器件已经实用化,高分子有机发光二极管也达到实用标准。
总之,有机共轭聚合物由于其丰富的电、磁、光等功能特性,现已在有机发光、有机场效应管、塑料电子学、有机铁磁体和分子电子学等多个领域得到了广泛的应用和研究。
有机共轭聚合物是软凝聚态物质的典型代表,也是理解有机体、生物物质的基础。
有机半导体(OSEs)由于它的特殊性(“软”性),可和磁性层形成一个良好的接触,且由于其弱的自旋－轨道耦合和超精细相互作用,相应的自旋扩散长度比较长,因而是实现自旋极化输运理想的候选材料。
目前有机共轭聚合物在自旋电子学中的研究也已逐步展开。
2 有机共轭聚合物中的元激发有机材料与通常的无机半导体材料相比有本质的不同。
有机材料由于强的电子－晶格相互作用,有结构上的“软”性,任何电荷密度的改变都可能导致系统结构的再构。
它的载流子不是通常意义上的电子或空穴,也不是以扩展态的形式存在,而是形成所谓的“自陷态”或“局域元激发”,如孤子,极化子或双极化子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
共轭聚合物的电学性质姓名:周宇班级：10级高分子材料与工程1班学号：201015014021摘要：共轭导电聚合物是一种极有应用前景的功能高分子材料，简单了解共轭导电聚合物的导电特性、应用以及共轭导电聚合物在制作二次电池、新型电子器件等方面具有独特的特性和优点。
关键词：共轭聚合物电学性质应用及发展前言导电高分子的研究和应用是近年来高分子科学最重要的成就之一。
1974年日本白川英树等偶然发现一种制备聚乙炔自支撑膜的方法，得到聚乙炔薄膜不仅力学性能优良，且有明亮金属光泽。
而后MacDiarmid、Hedger、白川英树等合作发现聚乙炔膜经过AsF5、I2等掺杂后电导率提高13个数量级，达到103S•cm-1，成为导电材料。
这一结果突破了传统的认为高分子材料只是良好绝缘体的认识，引起广泛关注。
由于共轭导电聚合物同时具有聚合物、无机半导体和金属导体的特性，因而具有巨大的潜在的商业应用价值。
在这里就聚合物的导电性及共轭聚合物材料的特性及其应用作一扼要介绍。
正文一．聚合物的电学性质高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。
（一）聚合物的介电性能聚合物在外电场作用下贮存和损耗电能的性质称介电性,这是由于聚合物分子在电场作tg表示.用下发生极化引起的，通常用介电系数ε和介电损耗1.介电损耗电介质在交变电场中极化时,会因极化方向的变化而损耗部分能量和发热,称介电损耗。
介电损耗产生的原因有两方面:一为电导损耗,是指电介质所含的微量导电载流子在电场作用下流动时，因克服电阻所消耗的电能;二为极化损耗,这是由于分子偶极子的取向极化造成的.对非极性聚合物而言,电导损耗可能是主要的.对极性聚合物的介电损耗而言,其主要部分为极化损耗.2聚合物介电性能影响因素（1）分子结构的影响在几种介质极化形式中，偶极子的取向极化偶极矩最大,影响最显著.因此,高分子材料的介电性能首先与材料的极性有关.（2）温度的影响对极性聚合物的取向极化而言, 温度升高一方面使材料粘度下降,有利于极性基团取向,另一方面又使分子布朗运动加剧,反而不利于取向.当温度低时,介质粘度高,偶极子取向程度低且取向速度极慢,因此ε'和ε''都很小.随着温度升高,介质粘度降低,偶极子取向能力增大（因而ε'增大）,但由于取向速度跟不上电场的变化，取向时消耗能量较多,所以ε''也增大.温度进一步升高,偶极子取向能完全跟得上电场变化,ε'增至最大,但同时取向消耗的能量减少,ε''又变小.温度很高时,偶极子布朗运动加剧,又会使取向程度下降,能量损耗增大.（3）电场频率的影响材料的动态力学性能相似，高分子材料的介电性能也随交变电场频率而变。
当电场频率较低时介电系数ε'大，介电损耗小, 在高频区，介电系数ε'降低到只有原子极化、电子极化所贡献的值，介电损耗ε''也很小。
在中等频率范围内，ε''会逐渐增大出现极大值，而介电系数ε'随电场频率增高而下降。
（4）杂质的影响杂质对聚合物介电性能影响很大，尤其导电杂质和极性杂质（如水份）会大大增加聚合物的导电电流和极化度，使介电性能严重恶化。
对于非极性聚合物来说，杂质是引起介电损耗的主要原因。
因此对介电性能要求高的聚合物，应尽量避免在成型加工中引入杂质。
（二）聚合物的导电性能及其表征1.体积电阻与表面电阻材料导电性通常用电阻率ρ或电导率σ表示，两者互为倒数关系。
按定义有：σρ/1=⋅=dS R 式中R 为试样的电阻，S 为试样截面积，d 为试样长度（或厚度，为电流流动方向的长度）。
从微观导电机理看，材料导电是载流子（电子、空穴、离子等）在电场作用下在材料内部定向迁移的结果。
设单位体积试样中载流子数目为n 0，载流子电荷量为q 0，载流子迁移率（单位电场强度下载流子的迁移速度）为ν，则材料电导率σ等于：νσ00q n =电阻率ρ和电导率σ都是表征材料本征特性的物理量，与试样的形状尺寸无关。
在实际应用中，根据测量方法不同，人们又将试样的电阻区分为体积电阻和表面电阻。
将聚合物电介质置于两平行电极板之间，施加电压V ，测得流过电介质内部的电流称体积电流v I ，按欧姆定律，定义体积电阻等于：v v I V R /=若在试样的同一表面上放置两个电极，施加电压V ，测得流过电介质表面的电流称表面电流s I ，同理，表面电阻定义为：s s I V R /=根据电极形状不同，表面电流的流动方式不同，表面电阻率的定义也有差别。
对于平行电极，bL R s s =ρ，L 、b 分别是平行电极的长度和间距。
对于环型电极，设外环电极内径和内环电极外径分别为D 2、D 1，()12/ln 2D D R ss πρ=。
注意表面电阻率s ρ与表面电阻s R 同量纲。
体积电阻率是材料重要的电学性质之一，通常按照v ρ的大小，将材料分为导体、半导体和绝缘体三类：v ρ=0～103Ω·cm ，导体；103～10 8Ω·cm ，半导体；108～1018（或>1018） Ω·cm ，绝缘体。
表面电阻率与聚合物材料抗静电性能有关。
2.聚合物绝缘体大多数高分子材料的体积电阻率很高（约1010～1020Ω·cm ），是良好绝缘材料。
在外电场作用下，体积电流很小。
这些电流可分为三种：一是瞬时充电电流d I ，由加上电场瞬间的电子和原子极化引起；二是吸收电流a I ，可能由偶极取向极化、界面极化和空间电荷效应引起；三是漏电电流b I ，是通过聚合物材料的恒稳电流。
充电电流和吸收电流存在的时间都很短，高分子材料的导电性能（绝缘性能）只取决于漏电电流。
如前所述，材料的导电性能主要取决于两个参数：单位体积试样中载流子浓度和载流子迁移率。
高分子材料内的载流子很少。
已知大分子结构中，原子的最外层电子以共价键方式与相邻原子键接，不存在自由电子或其它形式载流子（具有特定结构的聚合物例外）。
理论计算表明，结构完整的纯聚合物，电导率仅为10－25S ·cm -1。
但实际聚合物的电导率往往比它大几个数量级，表明聚合物绝缘体中载流子主要来自材料外部，即由杂质引起的。
这些杂质来自于聚合物合成和加工过程中，包括：少量没有反应的单体、残留的引发剂和其他各种助剂以及聚合物吸附的微量水分等。
例如，在电场作用下电离的水，H 2O ↔H ++OH － 就为聚合物提供了离子型载流子。
水对聚合物的绝缘性影响最甚，尤其当聚合物材料是多孔状或有极性时，吸水量较多，影响更大。
例如以橡胶填充的聚苯乙烯材料在水中浸渍前后电导率相差两个数量级，而用木屑填充的聚苯乙烯材料在同样情况下电导率猛增八个数量级。
载流子迁移率大小决定于载流子从外加电场获得的能量和热运动碰撞时损失的能量。
研究表明，离子型载流子的迁移与聚合物内部自由体积的大小有关，自由体积越大，迁移率越高。
电子和空穴型载流子的迁移则与大分子堆砌程度相关，堆砌程度高，有利于电子跃迁，若堆砌能产生π电子云的交叠，形成电子直接通道，导电性会突增。
对离子型导电材料，温度升高，载流子浓度和载流子迁移率均按指数率增加，因此材料电导率随温度按以下规律变化：RT E e /0C -=σσ式中σ0是材料常数，E c称电导活化能。
当聚合物发生玻璃化转变时，电导率或电阻率曲线将发生突然转折，利用这一原理可测定聚合物的玻璃化温度。
结晶、取向，以及交联均使聚合物绝缘体电导率下降，因为通常聚合物中，主要是离子型导电，结晶、取向和交联会使分子紧密堆砌，降低链段活动性，减少自由体积，使离子迁移率下降。
例如，聚三氟氯乙烯结晶度从10%增加至50%时，电导率下降10～1000倍。
二．共轭聚合物的电学性质及应用（一）共轭聚合物的电学性质1. 导电性共轭导电聚合物的电导率强烈依赖于主链结构、掺杂程度、掺杂的性质、外加电场、合成的方法、合成的条件和温度等因素。
对聚合物掺杂的结果表明，在掺杂量为1% 时，电导率上升5～7 个数量级；当掺杂量增至3% 时，电导率已趋于饱和。
共轭导电聚合物具有正的温度系数，电导率随温度的增加而增加。
共轭导电聚合物与无机半导体一样，其电导率依赖于外加电场，可观察到非欧姆电导现象。
共轭导电聚合物的电导率同样受合成方法的影响极大。
此外，共轭导电聚合物的电导率随共轭链长度的增加而呈指数快速增加，提高共轭链的长度是提高其导电性的重要手段之一。
2.光电导性质光电导是指物质受光激发后产生电子和空穴载流子，它们在外电场的作用下移动，在外电路中有电流通过的现象。
当物质中含有共轭性很好的骨架时，它的光电导性就大。
有学者对聚乙炔的光电导也进行了研究，并采用反式聚乙炔制成了电光调制器。
3.体积的电位响应在共轭导电聚合物中掺杂的离子在聚合物的分子链之间往往形成柱状阵列，随着掺杂浓度的提高，后继嵌入的掺杂离子可能进入此前形成的阵列中，也可能形成新的阵列，并导致分大子链相互分离。
在电场作用下，对聚合物的掺杂过程实际上是一个氧化-还原过程。
共轭导电聚合物处于不同的氧化态时，其体积有显著的不同，即对于外加电压会产生体积响应。
根据这一特性，可用来仿制人工肌肉。
4.电致发光共轭导电聚合物中均存在由碳原子等的pz轨道相互重叠形成的大π 键。
量子力学计算表明，当反式聚乙炔的大π 键达到8 个以上碳原子链长时即具有电子导电性。
共轭导电聚合物的能带结构与无机半导体相似。
当以能量大于导带与价带之间的能量差(即禁带宽度)的入射光照射半导体时，其价带中的电子可以吸收光能而被激发进入导带，从而在导带中形成自由电子，在价带中产生空穴。
处于导带中的激发态电子不稳定，会自发向基态弛豫，与价带中的空穴复合，将所吸收的光能重新释放出来，从而产生光致发光。
由于电致发光是电子和空穴结合而发光的过程，如果在直流正向电压的作用下，分别从正极注入空穴和从负极注入电子致发光层中(半导体的价带和导带中)，则由于库仑引力而形成激子，激子可以经复合发光，即为电致发光。
（二）共轭导电聚合物材料1.导电材料共轭导电聚合物具有金属导电性，并且有聚合物的优点，本应该能作为金属替代材料应用于电力输送、电子线路等方面；但是由于大多数不能同时达到高电导率和稳定性，并且其溶解性差，使得难以加工，限制了其应用范围。
目前，共轭导电聚合物主要用于对导电性能要求不高的领域，作为抗静电添加剂、电磁波屏蔽材料等。
2.太阳能电池共轭导电聚合物的光电导特性以及其具有价格便宜、可大量生产、器件制造简单而可大面积化等优点，可作为太阳能电池的材料而引起了世界各国的广泛关注。
在80 年代初，以PN 结为基础的聚乙炔膜太阳能电池的研究开始活跃，聚乙炔是最理想的光电材料，其能隙为1.5 eV；1980 年，A G MacDiarmid 报道了聚乙炔的PEC 池(光化学池)；在80 年代末，聚乙炔膜太阳能电池进入商业性试用阶段。