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Elektrisch leitfähige Polymere

Intrinsisch leitfähige Polymere

Die überwiegende Mehrzahl der synthetischen Polymere sind elektrische Isolatoren. In manchen Fällen wird ihre Leitfähigkeit, z.B. durch Zumischung von Metallpulvern oder Rußen, erhöht, etwa um statische Aufladung zu vermeiden. Einige Polymere zeichnen sich jedoch durch intrinsische elektrische Leitfähigkeit aus. Solche Polymere besitzen ein ausgedehntes π-Elektronensystem.

Abb.1
π-Elektronensystem als Grundgerüst für leitfähige Polymere

Die Leitfähigkeit von Polymeren mit dieser Struktur liegt ohne weitere Modifikation im Bereich von Halb- oder Nichtleitern. Ursache dafür ist die so genannte Peierls-Verzerrung, die bewirkt, dass die Doppel- und Einfachbindungen lokalisiert anstatt delokalisiert und konjugiert vorliegen. Dadurch tritt eine Energielücke zwischen Leitungs- und Valenzband auf.

Abb.2
Schema der Peierls-Verzerrung
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