K6R1008C1D-JC10

   有機(jī)材料電學(xué)性質(zhì)研究歷史

   人類對(duì)有機(jī)材料導(dǎo)電性的認(rèn)識(shí)開始于⒛世紀(jì)初,當(dāng)時(shí)主要集中于對(duì)有機(jī)晶體光電流和暗電流的研究,。最初這個(gè)時(shí)期的研究非常零散,可以說(shuō)對(duì)當(dāng)時(shí)發(fā)展迅速的固體物理學(xué)沒(méi)有什么貢獻(xiàn)。隨后,諾貝爾生物或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)1937年得主A,szentˉGy0rgyi的研究表明在基于生物分子的生命體系中電流起著樞紐作用。他指出,在生物體系中存在非常重要的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程,且大分子參與該過(guò)程u習(xí)。這一知識(shí)部分地推動(dòng)了始于⒛世紀(jì)50年代的有機(jī)固體電學(xué)性質(zhì)研究熱潮。由此,這一領(lǐng)域的研究經(jīng)歷了如下里程碑:

   ①1%3年,H,Me仇e和H.Ⅱck使用熔融方法得到非常純的蒽固體并以此制各了單晶。通過(guò)測(cè)量蒽單晶在溫度為80~210℃內(nèi)的暗電流,首次報(bào)道了蒽單晶電導(dǎo)率的各向異性l。sl。②1959~1%0年,O,H,LeBlanc以及R,GKcplcrI研究了高純度蒽單晶的瞬時(shí)光電導(dǎo)特性,測(cè)出室溫下蒽的空穴及電子遷移率在0.3~3cm2/(V・θ。這些值與晶體的空間方位有關(guān),且隨溫度降低而增加u7,4刨。③1962年,R Mark和W Heliich研究了大約50um厚的萘、蒽以及其他芳香碳?xì)浠衔�。研究�?他們通過(guò)陽(yáng)極注人空穴并研究了帶電荷晶體的導(dǎo)電性,首次檢測(cè)了空間限制電流㈣。④1%6年,N。Ⅱehl及H,B泌sler等研究了蒽單晶中空穴暗電流隨溫度的變化。研究發(fā)現(xiàn),蒽單晶的電流只與陽(yáng)極的溫度有關(guān)。載流子注人的活化能為0,7eⅤ,比激發(fā)蒽所需的光能3.1eV小很多。這是因?yàn)榛罨?.7eⅤ是從銀陽(yáng)極注人空穴時(shí)的勢(shì)壘,而不是產(chǎn)生電子空穴對(duì)所需要的能量阝四。⑤1叨7年,A,J,Heeger、 A,G Macdiarlnid及白川英樹的研究表明,將聚乙炔薄膜摻雜電子受體后,可使體系的電導(dǎo)率提高9個(gè)數(shù)量級(jí)(電導(dǎo)率達(dá)103s/cm),首次揭示了有機(jī)材料的導(dǎo)體特性阝195糾。⑥1980年,D。胎rome等對(duì)四甲基四硒富瓦烯研究,發(fā)現(xiàn)了有機(jī)材料低溫下的超導(dǎo)行為。