ترابرد حاملین در پلیمرهای مزدوجی

از سال 1977 رویای ترکیب ویژگی‎های مکانیکی پلیمر‎ها با ویژگی‎های الکتریکی و نوری فلزات، علم و فناوری پلیمر‎های رسانا را توسعه داده است. درحالی که این مواد در حالت طبیعی‎ نارسانا یا نیم رسانا هستند، اگر آلاییده شوند می‎توانند دارای رسانایی درحد فلزات باشند. یک سیستم مزدوجی سیستمی است که دارای پیوندهای یگانه و دوگانه‎ی متناوب باشد. برای این مواد گاف انرژی در محدوده‎ی 5/1 تا 3 الکترون ولت است. اولیگومر‎های مزدوجی ? در ترانزیستور‎های بر پایه‎ی مواد آلی، مدار‎های مجتمع و ادوات فتوولتایی کاربرد اساسی دارند. پلیمرهای مزدوجی ساختار بی‎نظم دارند‎. نکته‎ی مهم در درک ترابرد در یک محیط بی‎نظم این است که در این محیط جریان می‎تواند نتیجه‎‍‎ای از انتقال بار در حالت‎های جای‎گزیده باشد. حاملین بار با پرش از یک جایگاه جای‎گزیده به جایگاه جای‎گزیده‎ی بعدی در داخل ماده حرکت می‎کنند. رسانندگی ماده وابسته به نرخ این پرش است. برای بررسی ترابرد حاملین در سیستم‎های بی نظم می توان از مدل پرش با بازه‎ی متغیر مات که برمبنای مکانیزم تونل زنی با کمک فونون‎ها است، به همراه نظریه‎ی ترواش استفاده کرد. دلیل در نظر گرفتن چنین توصیفی این است که بار برای حرکت از یک سمت نمونه به سمت دیگر آن سریع‎ترین مسیر را به کار می‎برد. در این تحقیق ترابرد حاملین در یک پلیمر مزدوجی‎ را به صورت شبیه سازی بررسی کرده و رسانش این ماده را به دست آوردیم. به این منظور یک سیستم بی نظم از جایگاه‎های انرژی که مکان و انرژی آن‎ها کاتوره‎ای است، در نظر گرفتیم و با توجه به مکانیزم ترابرد، جایگاه‎های انرژی مجاز را که حامل بار می تواند به آن‎ها پرش انجام دهد، مشخص کردیم. سپس بر اساس نظریه‎ی ترواش، آستانه تراوش را به دست آوردیم. این آستانه به هنگام تشکیل اولین مسیر پیوسته برای انتقال بار از یک سمت نمونه به سمت دیگر آن مشخص می‎شود و مقدار آن برابر با رسانش ماده است.