Published July 5, 2006 | Version v1
Publication Open

Structure–conductivity correlation in ferric chloride-doped poly(3-hexylthiophene)

  • 1. CSIR National Physical Laboratory of India
  • 2. University of Delhi

Description

Poly(3-hexylthiophene) (P3HT) matrix has been chemically doped (redox doping) by ferric chloride (FeCl3) with different molar concentrations to get P3HT–FeCl3 charge-transfer complexes. The effect of redox doping on photo-physical, structural, and morphological properties and dc electrical conductivity of P3HT matrices has been examined. The dc conductivity has been measured on films of pristine P3HT and P3HT–FeCl3 charge-transfer complexes in the temperature range 6–300 K. Analysis of dc conductivity data reveals that in the temperature range 40–300 K, the dc conductivity is predominantly governed by Mott's 3-dimensional variable range hopping (3D-VRH); however, below 40 K tunnelling seems to dominate. A slight deviation from 3D-VRH to 1D-VRH is observed with an increase in doping level or precisely with an increase in the extent of P3HT–FeCl3 charge-transfer complexes. We attribute this deviation to the induced expansion in crystallographic lattices as revealed by x-ray diffraction data and formation of discrete conducting domains as observed by atomic force microscope imaging.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم استخدام مصفوفة بولي(3 - هكسيل ثيوفين) (P3HT) كيميائيًا (منشطات الأكسدة) بواسطة كلوريد الحديديك (FeCl3) مع تركيزات مولارية مختلفة للحصول على مركبات نقل الشحنة P3HT - FeCl3. تم فحص تأثير منشطات الأكسدة على الخصائص الفيزيائية الضوئية والهيكلية والمورفولوجية والتوصيل الكهربائي DC لمصفوفات P3HT. تم قياس موصلية التيار المستمر على أغشية من معقدات نقل الشحنة P3HT و P3HT - FeCl3 البكر في نطاق درجة الحرارة 6-300 كلفن. يكشف تحليل بيانات موصلية التيار المستمر أنه في نطاق درجة الحرارة 40–300 كلفن، يتم التحكم في موصلية التيار المستمر في الغالب بواسطة قفز النطاق المتغير ثلاثي الأبعاد (3D - VRH) لموت ؛ ومع ذلك، يبدو أن النفق أقل من 40 كلفن يهيمن. لوحظ انحراف طفيف من 3D - VRH إلى 1D - VRH مع زيادة في مستوى المنشطات أو على وجه التحديد مع زيادة في مدى مجمعات نقل الشحنة P3HT - FeCl3. نعزو هذا الانحراف إلى التمدد المستحث في الشبكات البلورية كما كشفت عنها بيانات حيود الأشعة السينية وتشكيل مجالات التوصيل المنفصلة كما لوحظ من خلال تصوير مجهر القوة الذرية.

Translated Description (French)

La matrice de poly(3-hexylthiophène) (P3HT) a été dopée chimiquement (dopage redox) par du chlorure ferrique (FeCl3) avec différentes concentrations molaires pour obtenir des complexes de transfert de charge P3HT-FeCl3. L'effet du dopage redox sur les propriétés photo-physiques, structurelles et morphologiques et la conductivité électrique en courant continu des matrices P3HT a été examiné. La conductivité c.c. a été mesurée sur des films de complexes de transfert de charge P3HT et P3HT-FeCl3 intacts dans la plage de température de 6 à 300 K. L'analyse des données de conductivité c.c. révèle que dans la plage de température de 40 à 300 K, la conductivité c.c. est principalement régie par le saut de gamme variable en 3 dimensions de Mott (3D-VRH) ; cependant, l'effet tunnel en dessous de 40 K semble dominer. Une légère déviation de la 3D-VRH à la 1D-VRH est observée avec une augmentation du niveau de dopage ou précisément avec une augmentation de l'étendue des complexes de transfert de charge P3HT-FeCl3. Nous attribuons cette déviation à l'expansion induite dans les réseaux cristallographiques telle que révélée par les données de diffraction des rayons X et à la formation de domaines conducteurs discrets tels qu'observés par imagerie au microscope à force atomique.

Translated Description (Spanish)

La matriz de poli(3-hexiltiofeno) (P3HT) se ha dopado químicamente (dopaje redox) con cloruro férrico (FeCl3) con diferentes concentraciones molares para obtener complejos de transferencia de carga P3HT-FeCl3. Se ha examinado el efecto del dopaje redox sobre las propiedades fotofísicas, estructurales y morfológicas y la conductividad eléctrica de CC de las matrices de P3HT. La conductividad de CC se ha medido en películas de complejos prístinos de transferencia de carga P3HT y P3HT-FeCl3 en el rango de temperatura de 6–300 K. El análisis de los datos de conductividad de CC revela que en el rango de temperatura de 40–300 K, la conductividad de CC se rige predominantemente por el salto de rango variable tridimensional de Mott (3D-VRH); sin embargo, la tunelización por debajo de 40 K parece dominar. Se observa una ligera desviación de 3D-VRH a 1D-VRH con un aumento en el nivel de dopaje o precisamente con un aumento en la extensión de los complejos de transferencia de carga P3HT-FeCl3. Atribuimos esta desviación a la expansión inducida en las redes cristalográficas según lo revelado por los datos de difracción de rayos X y la formación de dominios conductores discretos según lo observado por imágenes de microscopio de fuerza atómica.

Files

pdf.pdf

Files (11.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5bbdab2b1689b280fd96c3296c11b259
11.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ارتباط البنية بالموصلية في بولي كلوريد الحديديك المشبع (3 - هكسيل ثيوفين)
Translated title (French)
Corrélation structure-conductivité dans le poly(3-hexylthiophène) dopé au chlorure ferrique
Translated title (Spanish)
Correlación estructura-conductividad en poli(3-hexiltiofeno) dopado con cloruro férrico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2135155247
DOI
10.1088/1367-2630/8/7/112

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1499283338
  • https://openalex.org/W1542419595
  • https://openalex.org/W1566113976
  • https://openalex.org/W1617650015
  • https://openalex.org/W1963569877
  • https://openalex.org/W1964498980
  • https://openalex.org/W1965083643
  • https://openalex.org/W1965592173
  • https://openalex.org/W1968906976
  • https://openalex.org/W1969268002
  • https://openalex.org/W1971107919
  • https://openalex.org/W1972780483
  • https://openalex.org/W1972905783
  • https://openalex.org/W1973170433
  • https://openalex.org/W1973635954
  • https://openalex.org/W1975061774
  • https://openalex.org/W1978729528
  • https://openalex.org/W1985952120
  • https://openalex.org/W1990169701
  • https://openalex.org/W1992540152
  • https://openalex.org/W1993313475
  • https://openalex.org/W1994321791
  • https://openalex.org/W1995965169
  • https://openalex.org/W2000070977
  • https://openalex.org/W2000359383
  • https://openalex.org/W2001819005
  • https://openalex.org/W2003431617
  • https://openalex.org/W2004199210
  • https://openalex.org/W2005098509
  • https://openalex.org/W2005917770
  • https://openalex.org/W2007930045
  • https://openalex.org/W2008562900
  • https://openalex.org/W2009299708
  • https://openalex.org/W2022846696
  • https://openalex.org/W2025177295
  • https://openalex.org/W2031851874
  • https://openalex.org/W2032270337
  • https://openalex.org/W2035885982
  • https://openalex.org/W2039103826
  • https://openalex.org/W2039173141
  • https://openalex.org/W2041265100
  • https://openalex.org/W2041669207
  • https://openalex.org/W2042175049
  • https://openalex.org/W2042637973
  • https://openalex.org/W2043015040
  • https://openalex.org/W2044601047
  • https://openalex.org/W2045257422
  • https://openalex.org/W2046052647
  • https://openalex.org/W2046760159
  • https://openalex.org/W2049917252
  • https://openalex.org/W2050166338
  • https://openalex.org/W2051598832
  • https://openalex.org/W2052810000
  • https://openalex.org/W2053613930
  • https://openalex.org/W2053716566
  • https://openalex.org/W2056211043
  • https://openalex.org/W2056387304
  • https://openalex.org/W2056941140
  • https://openalex.org/W2061400796
  • https://openalex.org/W2062089197
  • https://openalex.org/W2064377517
  • https://openalex.org/W2065119280
  • https://openalex.org/W2065724669
  • https://openalex.org/W2066428421
  • https://openalex.org/W2068934995
  • https://openalex.org/W2071518930
  • https://openalex.org/W2077918073
  • https://openalex.org/W2080953052
  • https://openalex.org/W2081134765
  • https://openalex.org/W2081569554
  • https://openalex.org/W2084898000
  • https://openalex.org/W2085214599
  • https://openalex.org/W2087375600
  • https://openalex.org/W2087996567
  • https://openalex.org/W2090182623
  • https://openalex.org/W2092312493
  • https://openalex.org/W2094405563
  • https://openalex.org/W2103204764
  • https://openalex.org/W2126472932
  • https://openalex.org/W2141187533
  • https://openalex.org/W2148500440
  • https://openalex.org/W2327909399
  • https://openalex.org/W2521358309
  • https://openalex.org/W2607992876
  • https://openalex.org/W3023409061
  • https://openalex.org/W4379356424