固體物質(zhì)中主要的成鍵方式包括離子鍵、金屬鍵、共價(jià)鍵和分子鍵四種,如圖2.1所示。 M25PE40-VMW6TG離子鍵是指正負(fù)離子之間的長距離庫侖吸引力,經(jīng)典的例子如圖中所示的Naα固體。以離子鍵結(jié)合的固體通常熔點(diǎn)較高,易碎,在低溫下是不導(dǎo)電的絕緣體;雨當(dāng)高溫熔融時(shí)或者在溶液狀態(tài)時(shí),由于存在自由移動(dòng)的正負(fù)離子,這些離子鹽成為電的良導(dǎo)體。金屬鍵指的也是正負(fù)電荷通過庫侖作用力相結(jié)合的成鍵方式,但是金屬鍵中的負(fù)電荷是離域的、可以自由移動(dòng)的電子,正電荷粒子為原子核。由于存在大量流動(dòng)的電子,金屬材料一般具有導(dǎo)電性好、反射率高、熔點(diǎn)較高、柔性較好等特點(diǎn)。共價(jià)鍵指的是在相鄰原子之間共享電子對(duì)的成鍵方式。通過共價(jià)鍵結(jié)合的固體,如無機(jī)半導(dǎo)體材料,通常堅(jiān)硬且易碎、熔點(diǎn)較高。這類材料的本征導(dǎo)電性不高,但通過摻雜其導(dǎo)電性可顯著提高�？傊�,在圖2.1所示的前三種固體中,所有原子之間都以很強(qiáng)的鍵結(jié)合在一起,不存在獨(dú)立分子。其結(jié)構(gòu)特征通常是在晶格中的原子間存在強(qiáng)作用力的金屬鍵、離子鍵或共價(jià)鍵,并且原子間以密堆積結(jié)構(gòu)形式存在。第四種固體與前三種大不相同原子之間的結(jié)合既包括分子內(nèi)的共價(jià)鍵,又包括分子間以范德華力為主的分子鍵,這種固體即為有機(jī)固體。由于有機(jī)固體分子之間的結(jié)合力為分子力,這些包括聚合物、小分子在內(nèi)的有機(jī)固體也稱為分子固體。與其他固體材料相比,有機(jī)固體材料中雖然分子內(nèi)存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵,但分子間的結(jié)合力包括范德華力、極化作用、氫鍵等分子鍵都相當(dāng)脆弱。因此,一方面,當(dāng)有機(jī)分子結(jié)合成固體時(shí),分子內(nèi)的電子結(jié)構(gòu)由于只是受到微擾而得到基本保持(見圖2,14中所描述的有機(jī)分子與有機(jī)晶體之間的能級(jí)結(jié)構(gòu));另一方面,有機(jī)材料中分子與分子之間非常弱的分子鍵結(jié)合方式?jīng)Q定了這類材料柔性較好、熔點(diǎn)較低。同時(shí),分子與分子之間的能級(jí)不能像其他固體那樣形成能帶,而只能以分立的形式存在,因此導(dǎo)電性較差。

   也就是說,在光電性質(zhì)方面,有機(jī)固體表現(xiàn)出能帶窄、能隙寬、載流子遷移率低等特點(diǎn)。另外,較弱的分子間作用力,使有機(jī)材料在晶體結(jié)構(gòu)方面有較大的變化空間。尤其是溫度、壓力、外部電磁場α口紫外、可見及紅外輻射)等參數(shù),比較容易改變材料的空間結(jié)構(gòu)并導(dǎo)致材料性質(zhì)的改變。這也使有機(jī)材料表現(xiàn)出各種有價(jià)值的實(shí)際應(yīng)用。