Đường cong hấp thụ của phim PPy được doping với anion ClO4- khi được quét với sóng điện từ với những năng lượng bức xạ khác nhau
Cơ sở lượng tử
• Khi nồng độ dopant rất thấp (đường cong dưới cùng), đường cong chỉ có một đỉnh ở 3,2 eV. Đây là khoảng cách giữa dải hóa trị và dải dẫn điện trong Ppy
• Khi nồng độ dopant gia tăng những đỉnh khác xuất hiện biểu hiện sự hình thành các mực và dải năng lượng tạo nên bởi sự hiện hữu của polaron, bipolaron
Theo lý thuyết, nếu mạch polymer được kết hợp với dopant 100 % (1 phân tử kết hợp với 1 phân tử đơn vị của polymer) thì dải năng lượng bipolaron sẽ tỏa rộng nối liền dải hóa trị và dải dẫn điện polyme trở nên dẫn điện như kim loại
Với kỹ thuật hiện nay, 1 dopant chỉ có thể kết hợp tối đa 3 phân tử đơn vị (33.33%)
Đặc tính quan trọng nhất là khả năng chuyển mạch (switchable) thuận nghịch do cơ chế doping-dedoping
Độ bền:
• Hầu hết các trường hợp độ bền của polyme dẫn là độ ổn định của tính dẫn điện.
• Polyaxetylen có độ dẫn cao trong môi trường trơ, nhưng khi tiếp xúc với không khí dễ bị oxi hóa.
• Polypyrrol và polyanilin được xem là polymer dẫn bền nhất
Tính chất cơ học:
• rất kém do bản chất thường không hòa tan và khó gia công.
• Ngoại trừ Polyanilin do có thể điều chế dưới dạng sợi tinh thể có định hướng cao
Tính chất quang học:
• Là hệ quả trực tiếp của cấu trúc electron (cấu trúc hóa học của polyme).
• Do sự khác biệt năng lượng khe Eg (~0.5 – 3.0eV, hệ số hấp thu 105 cm-1 ).
• Thay đổi trong quá trình oxy hóa khử →có nhiều ứng dụng trong các thiết bị điện sắc và phát quang
Tính dẫn điện:
• Mặc dù độ dẫn điện của polymer dẫn thấp hơn kim loại nhưng có khả năng chuyển đổi qua lại từ dẫn diện qua cách điện
• Kể từ lúc phát hiện vào năm 1976, đã có hàng ngàn báo cáo khoa học và bằng phát minh mô tả về những các phương pháp tổng hợp của các loại polymer dẫn điện
• Xét về tính chất, các phương pháp tổng hợp có thể phân ra làm hai loại chính:
1. Phương pháp điện hóa 2. Phương pháp hóa học