纳米管导电高聚物的金属－绝缘体转变及导电机理研究

导电高聚物具有优异的特性和类金属电导率，它的基础及应用研究已成为当前国际上关注的热点。由于导电高聚物复杂的结构和形貌，以及不同于金属和半导体的载流子，至今已有诸多的理论模型来解释它的各种物理性质。然而，宏观样品所测得的电阻实际上是聚合物颗粒内部的电阻与颗粒间接触电阻的总体效果，不能真实反映聚合物本身的物理规律。最近，中科院化学所万梅香小组用自组装方法制备成多种纳米管状导电高聚物，为我们直接测量单根高聚物纳米管的输运性质及两根纳米管之间的接触电阻提供了条件。我们在物理所微加工实验室成功地制备了含四个电极的单根纳米管样品以及两根纳米管交叉而成的纳米结样品，初步测出纳米管的电阻－温度规律与纳米管压成的块状样品有很大差别，这在国际上是领先的。本项目拟通过对纳米管的直接测量，研究导电高聚物随掺杂浓度的增加从绝缘体向导体转变的过程，对现有各种理论模型进行比较与判断，提出自己的导电机制模型。