低能离子注入对聚吡咯甲烯的改性

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• 出版年：2004
• 作者：张志刚；吴洪才；刘效增；易文辉
• 单位1：西安交通大学
• 语种：中文
• 作者关键词：有机高分子材料；聚[（3-乙酰基吡咯-2；5-二）；对二甲氨基苯甲烯]；低能离子注入；光吸收；表面电导率；光学禁带宽度
• 起始页：419
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金60277002资助项目.
• 刊名：材料研究学报
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1987
• 主办单位：国家自然科技基金委员会；中国材料研究学会
• 主编：叶恒强
• 地址：沈阳文化路72号
• 邮编：110016
• 电子信箱：cimr@imr.ac.cn
• 网址：http://www.cjmr.org
• 卷：18
• 期：4
• 期刊索取号：P822.066 627
• 数据库收录：美国《美国工程索引》(EI)；美国《化学文摘》(CA)；日本《科学技术文献速报》(CBST)

摘要

利用低能氮离子对聚[（3-乙酰基吡咯-2，5-二）对二甲氨基苯甲烯]（Papdmabeq）薄膜进行了离子注入改性（注入能量为10～-35keV、剂量为1.2×10¹⁶～2.2×10¹⁷ions/cm₂），研究了与材料三阶非线性极化率相关的物理量的变化规律.结果表明，氮离子注入使Papdmabeq薄膜的光电特性都发生了显著变化.适当能量和剂量的氮离子注入Papdmabeq薄膜后，薄膜中导电岛的数量增加，在聚合物分子链间形成了大的导电区域，导致其电导率显著提高.当注入离子的能量为25keV、剂量为2.2×10¹⁷ions/cm₂时，Papdmabeq薄膜的电导率为9.2×10^-4S/cm，比本征态Papdmabeq的电导率提高了5个数量级，且离子注入后薄膜电导率的环境稳定性优于经碘掺杂的Papdmabeq.氮离子注入可以使这种聚合物薄膜在可见光范围内的光吸收大幅度提高，使共轭程度得到显著增强.当注入离子的能量为35keV、剂量为2.2×10¹⁷ions/cm₂时，Papdmabeq的光学禁带宽度（E_g）由1.626eV降低到1.340eV.