Semiconducting behavior of polyphenylene sulfide doped with ferric chloride

Abstract

The electrical conductivity of polyphenylene sulfide doped with ferric chloride using various solvents has been studied as a function of dopant concentration, temperature, etc. The conductivity ( u ) was found to increase by almost 10 orders of magnitude by using certain doping media and the the concentration (c) dependence followed a power law of the type u a c where n has a value between 5.5 and 6.0. The temperature dependence of conductivity revealed two distinct regions with the activation energy having low ( 0 . 3 -0 . 5 eV) and high ( 1 . 5 -2 . 5 eV) values, respectively. The x-ray diffraction studies show no major changes in the crystalline structure /crystallinity even at high doping levels. various findings have been explained on the basis of preferential diffusion of the dopant in the amorphous regions and the formation of a two-phase system. n These NCL Communication Number 4313. 291 Copyrjght 0 1988 by Marcel Dekker, Inc.

Συστηματα Ημιαγωγιμων Πολυφαινυλενιων-Ινων Του Ανθρακα:παραγωγη-Δομη- Ιδιοτητες-Κατευθυνσεις Εφαρμογων

“…Έτσι, ντοπάρισμα με AsFs δίνει αγωγιμότητα πολύ μεγαλύτερη (59,78) από ντοπάρισμα με FeCl•? (79). Ωστόσο το AsFs σε αντίθεση με τον FeCk είναι ένα πολύ τοξικό μέσο ντοπαρίσματος και γι' αυτό η χρησιμοποίηση του είναι περιορισμένη.…”

“…Παρόμοια απώλεια κρυσταλλικότητας παρατηρήθηκε σε υμένια του ίδιου πολυμερούς ντοπαρισμένου με SO3, τα οποία ήταν άμορφα ανεξάρτητα από την κρυσταλλικότητα του πολυμερούς πριν το ντοπάρισμα. Από την άλλη μεριά ντοπάρισμα του ίδιου υλικού με FeCb δεν επέφερε κάποια σημαντική αλλαγή στη δομή του πολυμερούς, ωστόσο σημειώθηκε μείωση στην ένταση των περισσότερων ανακλάσεων στο ακτινογράφημα της περίθλασης ακτίνων Χ. Συνεπώς, στην τελευταία περίπτωση η αλληλεπίδραση του μέσου ντοπαρίσματος και του πολυμερούς είναι διαφορετική και περιορίζεται περισσότερο στην άμορφη περιοχή του πολυμερούς (79). Γενικά, οι δομικές 230 αλλαγές που προκαλούνται εξαιτίας του ντοπαρίσματος δεν έχουν ακόμη αποσαφηνισθεί πλήρως (283).…”

“…Στη βιβλιογραφία έχει αναφερθεί η προτίμηση της διάχυσης του μέσου ντοπαρίσματος στην άμορφη περιοχή (π.χ. στην περίπτωση του σουλφιδίου του πολυφαινυλενίου ντοπαρισμένου με FeCb) (79,285).…”