Введение к работе
Актуальность теми.
С каждым годом число вновь синтезируемых и исследуемых органических полупроводников непрерывно растет, поэтому открываются заманчивые перспективы их широкого использования в качестве тензодатчиков, активных элементов лазеров и в пленочной электронике. Это относится, в том числе, и к органическим квазиодномерным системам, которые обладают высокой и даже аномальной проводимостью. Примером таких соединений является полиацетилен (ПА) (-СН-)х. Одним из спосооов повышения проводимости полимеров является легирование их донорными или акцепторными примесями, что может изменить проводимость на 12 порядков величины. Савченко М.А. и Стефанович А.В. предсказали возможность реализации сверхпроводимости в ПА при наличии топологических дефектов (солитонов). Поэтому актуален вопрос: возможна ли сверхпроводимость в полиацетилене, и если возможна, то при каких условиях.
С другой стороны, несмотря на обширность исследований в области изучения полупроводниковых и электрофизических , свойств полимерных материалов, в настоящее время нет однозначного ответа на вопрос: обусловлена их электропроводность движением носителей в широких энергетических зонах, связанных с я-элэктронными состояниями вдоль полимерной цепи, или же механизм переноса связан с дефектами или обусловлен внешними причинами. ПА сам по себе нестабильный полимер, а по имеющимся данным t путем термической обработки полимеров можно получить высокотермостойкие и стабильные материалы с перспективными электрическими и магнитными свойствами. В связи с этим, по-видимому, можно говорить о зарождении нового направления в исследовании свойств продуктов термолиза органических материалов.
Что касается тврмолизованных полиацетиленов, то систематические исследования - их структуры и свойств только начинаются. Исследование свойств полимэров под действием внешних факторов, таких, как давление, температура, электрическое и мапштное поля, позволяет получить важные, сведения о структура и механизме электропроводности таких обэъктов.
Таким образом, актуальним является изучение влияния давления на электропроводность полимеров на основе ПА при наличии молекулярных дефектов, вызванных допированием и термообработкой.
Цель работы.
Исследование влияния давления на электропроводность полиацетилена при наличии молекулярных дефектов.
Научная новизна работы заключается в том, что при выполнении настоящих исследований:
Обнаружено влияние давления на электропроводность пиролизован-ного полиацетилена (пироПА).
Изучена температурная зависимость электропроводности для пироПА различных структур.
Обнаружена ферромагнитная фракция, проявляющая 3 фазовых перехода.
Изучено влияние различных допантов на проводимость пироПА различных структур.
Обнаружен фазовый переход под действием давления в кристаллическом ПА, допированного иодом, в результате которого электропроводность меняется на 10-11 порядков.
Защищаемые положения:
1. Появление нескомпенсированных парамагнитных центров на
цепочке полиацетилена при термолизе приводит к усилению их
удельного пъезосопротивления.
2. Действие давления на допированный иодом кристаллический
' полиацетилен вызывает фазовый переход, приводящий к аномально
высокой проводимости. '- Практическое значение.
-
Обнаруженный эффект влияния давления на электропроводность пироПА может быть применен для создания чувствительных элементов датчиков давления.
-
Полученные результаты могут быть полезными при дальнейшей разработке теории переноса зарядов в полимерах.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 13 работ. Основные результаты были представлены на Всесоюзной конференции по электронике органических материалов (ЭЛОРМА-90) (Домбай, 1990), международной конференции "Исследование новых материалов" (Страсбург, 1991, 1993, 1994),
международной конференции "Наука и технология синтетических металлов" (Готебург, 1992), (Сеул, 1934), 1-ой научной конференции молодых ученых-физиков Башкортостана (Уфа, 1994).
Объем и отрукту_ра работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы из 160 названий. Работа изложена на 148 страницах, машинописного текста и содержит 55 рисунков, 10 схем, 8 таблиц.