PEO un PEDOT:PSS kompozītpolimēra elektrodi, elektrisko īpašību raksturošana

Abstract

Mūsdienās populāri kļūst orgnaisko materiālu elektrodi, kuriem ir plašas pielietojumu iespējas. Polimēru elektrodu šķīdumus ir iespējams izmantot, piemēram, Ink-Jet printēšanā, ar kuru, var viegli iegūt dažādu formu elektrodus. Darbā tiek pētīts PEDOT:PSS un PEO kompozītpolimērs, tā elektriskās īpašības. Īpatnējās elektriskās vadītspējas noteikšanai ir izmantota četru kontaktu metode. Padziļinātai elektrisko īpašību raksturošanai ir noteikta aktvācijas enerģija, veicot vadītspējas mērījumus dažādās temperatūrās, ir noteikta jonizācijas enerģija, izmantojot fotoelektronu emisijas spektroskopiju, un ir noteikts Zēbeka koeficients. Pētītā kompozītpolimēra elektriskās īpašības ir atkarīgas no PEDOT:PSS un DMSO koncentrācijas materiālā. Noteiktām polimēru koncentrācijam atbilst negatīvas aktivācijas enerģijas vērtības, kas liecina par metālisku elektrisko vadītspēju materiālā. PEDOT:PSS un PEO kompozītpolimēra attiecībai, kurai piemīt visaugstākā īpatnējā elektriskā vadītspēja, atbilst 60% PEDOT:PSS koncentrācija. Īpatnējo elektrisko vadītspēju ir izdevies uzlabot arī pēc papildus DMSO pievienošanas. Rezultātos ir novērojama korelācija starp noteiktajām elektriskajām īpašībam.

Organic material electrodes have a wide variety of applications and their popularity is increasing in the present day. Ink-Jet printing is a method that can be used to obtain different shapes of electrodes easily. For this a polimer electrode solution can be used. In this work a PEDOT:PSS and PEO polymer composite has been made and the electric properties have been studied. Four point probe method has been used to determine specific electric conductance of the material. To study electrical protperties in depth, activation energy, ionization energy and coefficient of Seebeck have been determined. Electrical properties of the polymer composite depend on the concetration of PEDOT:PSS. At certain concentrations negative activation energy values can be observed, that coresponds with metalic conductivity. Polymer composite with 60% PEDOT:PSS concentration has the highest specific electrical conductance. By adding aditional DMSO solvent to the PEDOT:PSS and PEO solution even higher electrical conductivities are obtained. A correlation between the electrical propertias can be observed.