Slayt 1

LETKEN POLMERLERProf.Dr. Ahmet GRSES Polimerler, ilk kullanmlarndan bu yana elektriksel yaltkanl iyi maddeler olarak bilinirler. Bu zelliklerinden dolay elektriksel yaltkanln arand, kablolarn klflanmas gibi alanlarda nemli kullanm yerleri bulmulardr. Kolay ilenmeleri, esneklikleri, estetik grntleri, hafiflikleri ve kimyasal adan inert olmalar dier baz stn zellikleridir.

Metaller ise; elektriksel iletkenlii yksek, stn mekaniksel zelliklere sahip bir baka madde grubunu oluturur. Ancak, metaller polimerlerden ardrlar, pahaldrlar ve polimerler gibi kolayca ekillendirilemezler. Korozyon, metaller iin nemli bir baka sorundur. Metallerin elektriksel iletkenlik ve mekaniksel zelliklerini, polimerlerin zellikleriyle birletirerek bir tek malzemede toplayabilmek her zaman ilgi eken bir aratrma noktas olmutur.

Bu amala yaplan ilk yaklamlar, polimerlerin uygun iletken maddelerle karmlarnn hazrlanmasna yneliktir. Denenen yollardan birisi, polimerlere metal tozlar gibi paracklarn katlmas ve iletkenliin polimer rgsne sokulan metal faz zerinden salanmas olmutur. Polimer ierisinde uygun bir tuz zp iyonik iletkenlikten yararlanmak bir baka yaklamdr. Her iki yntemde de polimer, iletkenlii salayan paracklar iin bir balayc faz olarak ilev yapar ve kendisi elektrik iletimine katlmaz. Sz edilen yntemlerle ancak belli dzeyde iletkenlik kazandrlabilir.

Polimer yerletirilmi- metal oksit(Slikon kauuk) - (inko oksit)PARATONER Bu iki yaklamda da polimerin kendisi yaltkanlk zelliini korur ve yalnz iletkenlii salayan dier bileen iin tayc faz ilevi yapar. Bir polimerin kendisinin dorudan elektrii elektronlar zerinden iletebilecei, ilk kez, poliasetilen zerine yaplan almalarla anlalmtr.

Poliasetilen ile yaplm Transistrler, FET*'ler, fotodiyotlar ve LED'lerFET*: (Field Effect Transistr) Alan Etkili Transistr letken polimerler konusundaki almalar 1950lerde balamtr. letkenlikleri oda scaklnda 10-5 S/cm olan yar iletken polimerler 1950-1960 yllar arasnda retilmitir. Gnmzdeki anlaya uygun iletken polimerler 1970lerin sonunda ortaya kmaya balamtr. Shirakawa yntemiyle retilen poliasetilenin bir ykseltgen ile dopedilmesi sonucunda iletkenliinin 108-109 kat arttrld grlmtr.

Poliasetilen, uzun yllardr iletken olmad bilinen ve normalde siyah toz halinde bir polimerdir. H. Shirakawa, 1974te, Ziegler-Natta katalizr kullanarak metalik grntde ancak yeterince iletken olmayan gm renginde poliasetilen filmler hazrlamtr. 1977 ylnda H. Shirakawa, A.J. Hegeer ve A.G. MacDiarmid sz edilen poliasetilen filmlerin iyot, flor veya klor buharlarna tutularak ykseltgendiinde, iletkenliin 108-109 kat artarak 108-109 S/m dzeyine ktn gzlemilerdir.

letkenlik konusunda en nemli adm 1979da Diazn pirol elektrokimyasal yntemle ykseltgeyerek polipirol retmesiyle atlmtr. Polipirol anot zerinde retilebilmi ve gl bir film olarak yzeyden karldnda iletkenlii 100 S/cmye ulaabilmitir. Benzer ekilde, elektro ykseltgenme yntemiyle iletken politiyofen anot zerinde retilebilmitir.

Gnmzde polipirol, polianilin, politiyofen, polifuran, poli(N-vinil karbazol) gibi ok sayda polimerin iletken olduu bilinmekte; bazlarnn toz, sspansiyon, film veya levhalar halinde ticari retimi yaplmaktadr. Ana bileeni polipirol olan lifler, polipirol ve polianilin kapl karbon tozlar, polipirol kapl lifler dier ticari rnlere rneklerdir.

letken polimerlerin kullanlabilecekleri dier alanlar arasnda yar iletken ipler, entegre devreler, hafif pil bileenleri, sensrler, antistatik kaplama, antistatik ambalaj ve paketleme malzemelerinin yapm saylabilir. Ayrca, transistr, diod, dz televizyon ekran ve gne paneli tr malzemelerin yapmna da uygundurlar. Ancak iletken polimerlerin erimez ve znmez olular, istenilen amaca ynelik ekillendirilebilmelerini engeller ve kullanm yerlerini snrlar.

letken polimerler, gnmzde polimer nemli ve yeni bir aratrma konusudur. Bu nedenle, iletken polimerlere ynelik aratrmalarn geliimine bal olarak doplama veya dop etme (doping), dopant, andoplama veya andop etme (undoping), hoping (hopping) gibi yeni kavramlar kullanlmaya balanmtr. letkenlikle ilgili n bilgiOhm yasasna gre potansiyel (V) ve akm (I) arasndaki iliki aadaki gibidir. V = IREitlikte yer alan potansiyel, volt; akm, amper birimindedir. Orant katsays olan R ise ohm () biriminden direnci gsterir, direncin tersi iletkenlik olarak bilinir.Ohm yasasna uygun ekilde elektrii ileten maddelerin direnleri rnek uzunluu (l) ile doru, kesit alan (A) ile ters orantl olarak deiir. R = l / ABantdaki , cm biriminden zdirentir; zdirencin tersine z iletkenlik () denilir. = 1 / ziletkenlik birimi bu durumda 1 / cm dir. 1 / birimi iin ayrca Siemens (S) tanm kullanlr ve ziletkenlik birimi S trnden S/cm olur. Bir maddenin iletkenliinin bykl, rgsndeki yk tayclarn says (n) ve bunlarn hareket yetenekleriyle () yakndan ilikilidir. Bu iliki, e elektron ykn gstermek zere, = n eeklindedir. Scakln ykseltilmesiyle metallerin iletkenlii azalr, iletken polimerlerin iletkenlii ise artar. Baz metaller yeterince dk scaklklarda sper iletken davrana geer. letken polimerlerin yaps letken polimer kavram, kendi rgs ierisindeki elektronlarla (elektronik) yeterli dzeyde elektriksel iletkenlii salayan polimerler iin kullanlr.

Konjuge yapya sahip poliasetilen Polimerlerin elektronik iletkenlik gsterilebilmesi iin elektronlarn zincir boyunca tanmasn salayan uygun yerlerin bulunmas gerekir. Bu koulu ana zincirinde konjuge ift balar bulunan polimerler salar. letken polimerler, dier polimerlerden ayran temel zellik, srayla deien tek ve ift balardan oluan bir zincir yapsna sahip olmalardr. Bu ekilde srayla deien ba yapsna; konjugasyon denir. Bu nedenle iletken polimerlere konjuge polimerler de denmektedir. letken bir polimerin genel zellii polimerin omurgas boyunca konjuge ift balarn olmasdr. Konjugasyonda karbon atomlar arasndaki balar birbiri ard sra deien tek ve ift balar eklinde dizilmilerdir. Her bir ba kuvvetli bir ba olan sigma () ba ierir. laveten, her ift bada daha zayf daha az lokalize olmu bir pi () ba vardr.

Bunlara ramen, konjugasyon polimer maddeyi iletken yapmak iin yeterli deildir. Fakat bunlara dopant maddeleri girdirilerek iletkenlii arttrlabilir. Dopantlarn yapt ey malzeme ierisinde elektron ve hole lerin saysn arttrmaktr. Bir elektron eksikliinin olduu konuma bir hole denir. Byle bir hole komu bir konumdan atlayan bir elektronla doldurulduunda yeni bir hole oluturulur ve bu durumun byle devam etmesiyle ykn uzun bir mesafeye g etmesi salanr. Baz maddeler anizotropi zellik* gsterirler. Bu maddelerin optik, mekanik ve elektriksel zellikleri inceleme ynne bal olarak deiir. Anizotropi, elektriksel iletkenlik iin de geerlidir. Anizotropi zellik*:farkl ynlerde farkl zelliklere sahip olma durumudur. letken Polimerlerde letkenlikletken polimerlerde iyonik iletkenlik Baz polimer moleklleri tuzlar iin kat zcdrler. Bu zelliklerinden yararlanarak elektrii iyonik mekanizma zerinden ileten polimer hazrlanabilmektedir. Suda znen NaCI nin elektrii iletme mekanizmasna dayanarak bu tr polimerlerdeki iyonik iletkenlik aklanabilmektedir.

NaCI zeltisinde Na+ ve CI- iyonlarnn elektrik potansiyeli altnda zt elektrotlara g ile elektrik iletilir. Ortamdaki zc molekllerin znen iki iyonu solvatize etme yeteneine bal olarak iyonlarn birbirinden ayrlmas kolaylar. Genelde iyonik iletkenlik gsteren polimerlerin yapsnda elektron verici bir grup bulunmaktadr. Polimerin yapsnda yer alan bu gruplar tuzun katyonik bileii ile zayf balar olutururlar. Bylece polimer, tuzun her iki iyonunu veya birini solvatize eder. yonlar birbirinden yeterince uzaklamad srece iyon ifti olarak kalmay tercih edeceklerinden yk tayc olarak grev yapmayacaklardr.

Lityum-yon pilleri

Ancak solvatizasyon ile iyonlar yeterince birbirinden ayrlsalar da uygun elektroda g etmek iin yeterli hareketlilie sahip deilseler, byle bir sistem zayf iletkendir. Bu nedenle polimerlerin yeterince esnek olmas ve iyon gne izin verecek yeterli serbest hacme sahip olmas gerekir ksaca, polimerin cams gei scakl ve kristallik derecesi dk olmaldr. Polimerlerde iyonik iletkenliin mekanizmas tam olarak aydnlatlmam olmasna ramen u ekilde aklama getirilebilir Ortamda kullanlan elektrolitin anyon veya katyonlarnn her ikisi veya biri polimer zinciri zerindeki gruplara zayfa balanrsa, bu gruplar polimerin s etkisi ile yapaca eilip bklme hareketi ile zincirler arasnda tanacaklardr. Bu tanma polimer zerindeki bir grubun bir baka polimer zincirindeki benzer gruba iyon transferi eklindedir. Eer ortama elektriksel potansiyel uygulanrsa iyon difzyonu tek ynde olacaktr. rnein, katyon, bir polimer moleklnden dierine atlayarak katoda doru g edecektir. letken Polimerlerde Elektronik letkenlik Elektrii, elektronik yolla ileten poliasetilen, polianilin, polipirol gibi polimerlerde iletkenlik mekanizmas henz tam olarak aydnlatlamamtr. Elektronik iletkenliin aklanmasna ynelik kuramsal yaklamlardan birisi band kuramdr.

Polimerlerde delokalize elektronlar tarafndan salanan elektriksel iletkenlik metallerde ve yar iletken sistemlerde olduu gibi Band Teorisi ile aklanr. Bu teoriye gre organik maddeler yksek enerjili elektronlar ile iletkenlik band arasnda geni enerji aralna sahip delokalize elektronlara sahiptirler ve bu nedenle yaltkandrlar.

Elektriksel iletkenliin olabilmesi iin elektronlarn serbeste hareket etmesi gerekir. Bu da dolu ve bo bantlarn birbirine bitiik olmas ile salanabilir. Eer bir maddede enerji bantlarndan biri elektronlarla tamamen dolu ve kendisinden sonra gelen bo enerji band ile arasndaki enerji fark byk ise, madde yaltkandr. Metallerde ise bu enerji band olmad iin elektronlar kolayca hareket edebilecek ve bylece iletkenlik salanm olacaktr. Buna gre baz polimerler, metallerle yaltkanlar aras bir iletkenlie sahiptir. Bu polimerlere iletken polimerler denir. Bir polimerin iletkenliinin bykl, rgsndeki yk tayclarn says (n) ve bunlarn hareket yetenekleriyle () yakndan ilikilidir. Bu iliki, (e) elektron ykn gstermek zere, = n..e

eklindedir. Art yk tayclarn (katyon veya art ykl boluklar) bulunduu tuz zeltilerinde ve yar iletkenlerde, art yk tayclarn iletkenlie olan katks yukardaki bantya eklenmelidir letken Polimerlerde letkenlik Teorisi Poliasetilen, polianilin ve polipirol gibi konjuge polimerlerin optik absorpsiyon almalar sonucunda, bu polimerlerin deerlik bandn iletkenlik bandndan ayran yasak enerji aralnn yar iletkenlerde olduu gibi 1,4-3 eV arasnda olduu anlalmtr. Bir yar iletkende elektronun, deerlik bandndan iletkenlik bandna kmas ile sistemin yaps deimez. Konjuge ift ba yapsna sahip polimerlerde ise elektronik uyarma, rgnn relaksasyonuna* neden olmaktadr. Polimerlerde iki tr yapsal relaksasyon olduu kabul edilmektedir. Birincisi polimer zinciri boyunca oluan tek dze relaksasyon, ikincisi ise lokal olarak yapsal deformasyona neden olan relaksasyondur. Bunlarn sonucunda polimer zinciri zerinde serbest radikal (soliton) olarak isimlendirilen farkl spin yk konfigrasyonuna sahip hata merkezleri oluturulabilmektedir. Relaksasyon* (gevemeli); osilatr(elektrik sinyallerini veren elektronik dzenektir.) yapmnda kullanlan yar iletken bir devre elemandr. ekilde oluabilecek hata trleri, poliasetilenin yaps zerinde iletkenlik teorilerinde kullanlan kat hal fizii terimleri (solda) ile kimyasal isimlendirmeler (sada) birlikte verilerek gsterilmitir

Band Teorisi Bant teorisi, bir katdaki elektronlarn davrann tanmlar. Bu teoriye gre katda elektronlar tarafndan doldurulacak srekli enerji bantlar ve elektronlarn bulunamayaca enerji aralklar bulunur. Teori, elektriksel diren ve optik absorpsiyon gibi birok olay aklamada byk yarar salar. Belirli sayda atomdan olumu bir kat olutuunda, genel olarak her bir atom tek bana dnlerek hata yaplr. Bunun yerine katnn tm yapsn dnmek gerekir. Bu zellikleri tam olarak anlayabilmemiz iin molekler orbital teorisi ile ie balamamz gerekir. Bu teoriye gre eer iki atom bir araya gelirse farkl enerjilerdeki ba ve anti-ba orbitalleri oluur. Bu teorideki en nemli nokta molekldeki N atomik orbitalden dolay N tane molekler orbitalin oluacadr.

10 atomdan oluan bir molekl ele alrsak, 5 ba ve 5 anti-badan oluan 10 molekler orbital oluur. Her bir orbital kmesi arasndaki dalma yakndan bakarsak; molekler orbital says ykselirken, en dk antiba ile en yksek ba orbitalleri arasndaki boluk azalr. Molekler orbital says molekldeki atom says ile artacandan, ba ve antiba orbitalleri arasndaki boluk azalarak minimuma ulaacaktr. ki atomik orbital ieren bir molekl dnrsek, ekilde grld gibi bu atomik orbitallerden biri ba ve dieri anti-ba olmak zere 2 farkl enerji dzeyindeki orbitaller oluur. Sonlu sayda atomdan olumu bir metali dnrsek, sonu olarak sonlu sayda molekler orbital oluacak ve bunlar birbirine o kadar yakn olacak ki bir bant oluturacaklardr. Molekler orbital says arttka ba ve anti-ba orbitalleri birbirine ok yaklaarak ortay doldurur. Aka anlalaca gibi molekler orbitaller ayrt edilemez bir hal alarak bir birine karr ve elektronlar metallerde olduu gibi yer deitirerek elektron bulutlar olutururlar.

Deerlik band ve iletkenlik band arasndaki arala band eii (veya band aral), bu araln geilmesi iin gerekli enerjiye ise band eik enerjisi ad verilir. Maddelerin yaltkan, yar-iletken, iletken eklinde elektriksel iletkenlikleri asndan gruplandrlmasnda band eik enerjisinin bykl nemlidir Scakln deimesiyle birlikte termal etkiyle iletkenlik bandn geen elektronlarn says deiir. Sonu olarak yaltkan ve yar iletkenlerin elektriksel iletkenlii scaklk ile artar, tam tersine metallerin iletkenlikleri artan scaklk ile der. letken polimerlerde ise metallerden farkl olarak iletkenlik scaklk ile stel olarak artar.

Polimerlerde letkenlik Mekanizmas letken polimerlerin sentezi, polimerlerin sentezi gibi gereklemektedir. Balama, byme ve sonlanma basamaklarn iermektedir. Bilindii zere, bir tek elektron transferiyle balatlm bir zincirde, binlerce monomer biriminin reaksiyonu sz konusudur. Polimerletirildiinde iletkenlik gsteren pirol monomeri ele alnacak olursa; ykseltgenme, monomer-radikal iftlemesi ve deprotonlanma reaksiyonlarnn bir sonucu polipirol olumaktadr.

Balang basama, monomerin ykseltgenmesi sonucu radikal katyonunun olumas eklindedir (a).

Reaksiyon srasnda monomerler srekli ykseltgenmelidirler (b).

Eer allan ykseltgenme potansiyelinde, anot zerindeki monomer ve oligomerlere ait radikal katyonlar konsantrasyonu yksek, ntral trlerinki dkse, radikal katyonlarnn dimerlemesi ilemi favori (baskn) olacaktr. ki radikal katyonunun birlemesi protonunu kaybettiinde, aromatik dimeri retecek olan dihidromer dikatyonunu oluturur (c).

Dimer sonra ykseltgenir, tekrar iftlenir ve deprotonlanr (d,e).

Polimerin ykseltgenmesi ve kart anyonlarn yapya katlmas polimer-anyon kompozit filmini oluturur (f).

Sonlanma basama tam aydnlatlamam olsa da birka fikir ileri srlmektedir. Buna gre, sonlanma basamanda zincir halindeki iki radikalik merkezin iftlenmesi gerekleebilir. Bu takdirde sonulanan her zincir iin iki tane elektrona ihtiya duyulur. Sonlanma basamanda disproporsinasyon* varsa her bir zincir iin bir tane elektron gereksinimi doacaktr. ou zaman her iki ilem e zamanl olarak meydana gelebilir. Disproporsinasyon*: Bir elementin baz atomlarnn indirgenmesi ve ayn atomun dier ksmnn ykseltgenmesi sonucu oluan redoks reaksiyonlarna verilen isimdir.Yaltkanlar:

Maddelerin elektriksel zellikleri elektronik band kuramna ve bandlardaki elektron dalmna baldr. Bandlar tamamen dolu ya da bo olduunda, hibir iletim meydana gelmez. Eer band aral termal harekete geme enerjisine (band eik enerjisi) gre darsa, elektronlar iletkenlik bandna geerler ve iletkenlik ykselir. Band aral ok geni olduunda termal hareketlilik elektronlarn iletkenlik bandna gemesi iin yeterli olmaz ve madde yaltkan zellikte olur. Yaltkan maddelere bir rnek elmastr. Elmasta karbon atomlar birbirlerine tetrahedral olarak baldr. Karbon atomlarnn deerlik orbitallerinin birbirleri ile etkileimi sonucu, elmasta tamamen dolu bir band ile tamamen bo bir band oluur. Karbonun ba yapan orbitalleri dolu band olutururken, antiba orbitalleri bo band oluturur. Dolu band ile bo band arasndaki enerji fark Eg= 6eV = 579 kj/moldr. Normal scaklklarda termal enerji dk bandaki elektronlar stteki banda uyarmaya yetmeyeceinden, elmas bir yaltkandr.

41Yar-iletkenler:

Elektrik iletkenlii, iletkenler ile yaltkanlar arasnda kalan maddelerdir. Band teorisi, yariletkenlerin elektriksel iletkenlik zelliklerini byk bir baar ile aklar. Metallerde deerlik band ve iletkenlik band ayn olduu halde, yariletkenlerde bu iki band, band eik enerjisi ile ayrlr. Yar iletkenlerin, dk scaklklarda deerlik elektronlarnn enerji dzeyleri dolmu durumdadr. Bu nedenle de elektrii iletecek serbest elektronlar yoktur ve normal durumda yaltkandrlar.

Ancak, scaklk yeteri kadar artnca, k, manyetik etki veya elektriksel gerilim gibi d etkiler uygulandnda baz elektronlar bulunduklar dzeylerden iletkenlik bandna srayacak kadar enerji kazanrlar ve deerlik bandndaki eski yerlerinde delik adn alan (+) ykl bir elektron boluu brakrlar ve iletken duruma gelirler yani oluan eit saydaki hareketli elektron ile delik, elektrik akmn iletebilmektedir . Genel olarak band eik enerjisi Eg=2 eVdan daha kk olduunda, oda scaklnda uyarlan elektronlarn says yeterli dzeye kmaktadr ve cisim yariletken olmaktadr. Uygulanan bu d etki veya etkiler ortadan kaldrldnda ise yaltkan duruma geri dnerler. Bu zellik elektronik alannda youn olarak kullanlmalarn salamtr. Elektronik elemanlarda en yaygn olarak kullanlan yar iletkenler germanyum, silisyum selenyum gibi elementler olabildii gibi bakr oksit, galyum arsenik, indiyum fosfor, kurun slfr gibi bileikler de olabilir.

Silisyum ve germanyum devre eleman retiminde saf olarak kullanlmaz. Bu maddelere katk katlarak deerlik band enerji seviyesi yukarya veya iletkenlik band enerji seviyesi aaya ekilir. Deerlik bandnn yukar ekildii yar iletkenlere P tipi yar iletken, iletkenlik bandnn aaya ekildii yar iletkenlere ise N tipi yar iletken denir. P tipi yar iletkende ykl boluk deriimi, N tipi yar iletkende ise elektron deriimi daha yksektir.

N-Tipi yar-iletken

Akm tayclarnn ounluu elektron olan, silisyum veya germanyum maddesine N- tipi yariletken malzeme denir. N-tipi malzemede elektronlar, akm tayclar diye adlandrlr. Saf silisyumun iletkenlik bandndaki deliklerinin artrlmas atomlara katk maddesi ekleyerek yaplr. Bu atomlar, 5-deerli valans elektronlar olan arsenik (As), fosfor (P), bizmut (Bi) veya antimondur. Silisyuma katk maddesi olarak 5 valans elektrona sahip fosfor belli bir oranda eklendiinde, dier silisyum atomlar ile nasl bir kovalent ba oluturulduu gsterilmitir. Fosfor atomunun drt valans elektronu, silisyumun 4 valans elektronu ile kovalent ba oluturur. Fosforun bir valans elektronu akta kalr ve ayrlr .Bu akta kalan elektron iletkenlii artrr. nk herhangi bir atoma bal deildir. letkenlik elektron saylar ile kontrol edilebilir. Bu ise silisyuma eklenen atomlarn says ile olur. Katk sonucu oluturulan bu iletkenlik elektronu, valans bandnda bir boluk oluturmaz.

P-Tipi yar-iletken

Saf silisyum atomu ierisine, 3 valans elektrona sahip (3-deerli) atomlarn belli bir oranda eklenmesi ile yeni bir kristal yap oluur. Bu yeni kristal yapda delik (boluk) says artrlm olur. 3 valans elektrona sahip atomlara rnek olarak; alminyum (Al), Bor (B) ve Galyum (Ga) elementlerini verebiliriz. rnein; saf silisyum ierisine belli bir oranda bor katlrsa; bor elementinin 3 valans elektronu, silisyumun 3 valans elektronu ile ortak kovalent ba oluturur. Fakat silisyumun 1 valans elektronu ortak valans ba oluturamaz. Bu durumda 1 elektron noksanl meydana gelir. Buna boluk veya delik denir. Bu yntemle elde edilen yeni malzemeye P tipi yariletken malzeme denir. nk boluklar pozitif ykldr. Dolays ile P-tipi malzemede ounluk akm taclar boluklardr. Elektronlar ise P tipi malzemede aznlk akm tayclardr.

ntrinsik yar-iletken

Yar-iletken polimerlerde valans band ve iletkenlik band arasndaki enerji seviyesi yeterince dk olduunda, s veya k etkisiyle serbest elektronlar iletkenlik bandnn en dk enerji dzeyine geebilirler. ntrinsik yar iletkenlerde iletkenlik bandndaki elektronlarn says, valans bandndaki boluklarn saysna eittir. Bu elektronlar iletkenlik band ierisinde hareket ederek yk tayc ilevi yapar ve zincir boyunca ilerleyerek art ykl yne doru ynlenir. Bu srada ba band ierisinde kalan art yk boluu, polimer zinciri zerinde elektrona ters ynde hareket eder. Elektrii bu yolla ileten maddelere intrinsik yar iletken denir ve iletkenlikleri scaklk ya da k younluunun artyla ykselir. ntrinsik yar iletkenler genellikle dop edilmemi yar iletken ya da i-tipi yar iletken olarak adlandrlr. Ekstrinsik yar-iletkenlik Hata yar iletkenlii de denir ve dolu valans bandndan elektron karlmas veya bo iletkenlik bandna elektron getirilmesi sonucunda, yabanc element atomlar ile gerekletirilen hatalarla salanr. Bu durumda, termal uyarma ile yabanc madde dzeyleri elektron almaktadrlar. Bylece alc atomunda negatif ykl, vericide ise pozitif ykl boluk olur. Bu boluk d alann etkisi altnda net bir akma neden olur. Akm pozitif tayc tarafndan tandndan, bu tip iletkenlie p-tipi yar iletkenlii denir. Eer yabanc madde elektron verirse, kendisi pozitif ykl olurken, alc atomu negatif ykl olacaktr. Bylece n-tipi yar iletkenlik grlecektir.

Polimerik sistemlerde iletkenlik polimer zincirinde ykseltgenme veya indirgenme ile deitirilir. Ykseltgen ve indirgenler polimerik sistemde yer alrlar ve ortamda bulunan kar iyonlar dopant olarak adlandrlrlar. Ykseltgenme ile polimer zinciri zerinde pozitif ykler olutuu iin p-tipi dop olma gerekleir, eer polimer zinciri indirgenirse, negatif ykl zincirden dolay n-tipi dop olma grlebilirletkenler

Metaller, yksek elektrik iletkenlii zellii ile tannrlar. ou metal atomu tek elektrona sahiptir, komuluundaki bir baka metal atomuyla kovalent ba yapmaz. Bu nedenle metallerin ba band ksmen dolu, iletkenlik band ise botur. Ayrca, elektron hareketi iin engel oluturan bir band eii de sz konusu deildir. Elektron iletimini ksmen dolu valans ya da iletkenlik band zerinden veya band eii geiiyle kolayca salarlar letken Polimerlerde Doping lemi Polimerin ykseltgenme ya da indirgenme ile uygun bir molekl ya da atomla etkiletirilerek iletken hale getirilmesine dop etme denir. Bu i iin kullanlan atom ya da molekle ise dopant ad verilir. Doping sonucu iletken hale getirilen polimere dop edilmi polimer denir. Poliasetilen, halojen dopant ile ykseltgenme sonucu (p-tipi doping) iyi bir elektriksel iletkene dntrlmtr. ndirgenme ile doping de mmkndr. Buna n-tipi doping ad verilir ve genelde alkali metaller iin kullanlr. [CH]n + 3x/2 I2 [CH]n+x + xI3 p-tipi doping [CH]n + xNa [CH]n-x + xNa+ n-tipi doping Bu tekniklerden ilk daha az maliyetli olduu iin tercih edilmektedir. Gaz faznda doping ileminde, polimerler vakum altnda dopantn buharna maruz braklr. zelti ortamnda doping ilemi ise; doping maddesinin znebildii bir zcnn kullanlmas ile gerekletirilebilir. Doping yoluyla iletkenliin salanabilmesi u ekilde aklanabilir: Polimerlerde deerlik kabuundaki elektronlar ya ykseltgen bir reaktif ile koparlabilir ve deerlik kabuu pozitif hale gelir veya indirgen bir reaktif ile bo iletkenlik bandna bir elektron verilebilir.Polimerler aadaki tekniklerle doplanabilirler.1.Gaz faznda doping, 2. zelti ortamnda doping, 3. Elektrokimyasal doping, 4. Radyasyon kaynakl doping, 5. yon deiimi dopingi.

letken Polimerlerde Atlama (hopping) Olay Son yllarda iletken polimerlerde iletkenliin yalnzca uzun konjuge zincirler sayesinde olumad, fakat polimer zincirinde elektronik ykn hareketini aklayan baka bir faktrn rol oynad belirlenmitir. Buna atlama (hopping) denilmektedir.

Zincirler aras yk transferi ve bir moleklden dierine yk tayclarnn hareketi hopping yardmyla aklanmaktadr. Hopping kuralnda, polimerlerin iletkenliini belirleyen bir kriter olan yklerin zincirler arasndaki hareketi gz nnde bulundurulur. ndirgenme ve ykseltgenme ile polimer zinciri zerinde meydana gelen iyonik halde yklerin bir moleklden dierine geiini bu mekanizma aklamaktadr.

Hopping mekanizmas bir dier zincirdeki ntral solitondan bir elektronun alnmasn gerektirmektedir. Bir polimerin yn halinde elektriksel iletkenlik gsterebilmesi iin zincirler arasnda da iletimin salanmas gerekir. Farkl polimer zincirleri arasndaki elektron aktarm hopping mekanizmasyla aklanr. Bir ntral soliton kendisinin bulunduu polimer zincirine yakn bir zincirdeki ykl solitonla etkileir ve solitonun elektronu, etkiletii zincirdeki kusurlu yere atlar. a) Kristal bir yapda zincir zerinde b) Kristal bir yapda zincirden zincire c) Amorf bir blgede zincirden zincire

Polimer zincirinde elektronik ykn hareketi ekilde olmaktadr. Buradan yola klarak ve konjuge sistemlerden biraz taviz verilerek yukarda bahsedilen hopping olgusunun arttrlmasna allmaktadr. Bu ise, son yllarda a ve karm tr polimerlerin ele alnmasna yol amtr. letken Polimerlerin Sentez Yntemleri Kimyaclar, farkl iletkenlik deerlerine sahip 100n zerinde iletken polimer sentezlemilerdir. Sentezlenen bu polimerler, dop edilmeye uygundur ve kimyasal yntemlerle metalik iletkenlik dzeyinde iletkenlik gstermeyi baarmlardr. Katlma polimerizasyonu ve basamakl polimerizasyon yntemleri en sklkla kullanlan kimyasal yntemlerdir. letken polimerler, sisteminin ykseltgenmesi ya da indirgenmesiyle yksek iletkenlik vermek zere dop edildii iin iletken polimerin sentezinde kullanlan monomerlerin yapsnda elektronlar iermesi nemli bir noktadr. letken polimerler, kimyasal polimerizasyon ynteminden baka elektrokimyasal polimerizasyon, fotokimyasal polimerleme, emlsiyon polimerizasyonu gaz faz yntemi, metal bileikleri ile yaplan polimerleme, piroliz gibi teknikler kullanlarak da sentezlenebilir Kimyasal Yntem Kimyasal polimerizasyon yntemi ile iletken polimer sentezinde, monomer uygun zcde zlerek, katalizr eliinde, bir ykseltgeme veya indirgeme arac (genellikle bir asit, baz veya tuz) kullanlarak polimerletirilir. Kimyasal polimerizasyon ynteminin ok miktarda ve dk maliyetle rn elde etmek gibi avantajlar vardr. Ancak ykseltgenme basaman kontrol edememek ve elde edilen rnn safszlklar iermesi gibi dezavantajlar da bulunmaktadr. Ayrca, kuvvetli ykseltgenlerin kullanlmas durumunda ar ykseltgenme nedeni ile polimerin paralanmasna neden olabilir.

Kimyasal yntemde, kullanlacak olan doping maddesi ve katalizrn elde edilecek iletken polimerin elektriksel iletkenlii zerinde nemli etkisi bulunmaktadr. Konjuge polimerlerin tm kimyasal yntemle sentezlenebilmektedir. Baka bir almada, zc olarak metanol, doping maddesi olarak 2,5 M FeCl3 kullanlarak piroln kimyasal yntemle polimeri hazrlanm ve iletkenliinin 190 S/cme ulat belirlenmitir.

ekil de Be halkal heterosiklik monomerlerin kimyasal polimerizasyonu iin nerilen mekanizma (X= NH, S, O)Elektrokimyasal Yntem Elektrokimyasal polimerizasyonun balca avantaj, reaksiyon hznn ve doping ynteminin kontrol edilebilmesidir. Bunun yan sra, basit, seici, tekrarlanabilir bir metottur ve film kalnlnn, mol ktlesinin kontrol kolaydr. Balca olumsuzluu ise bu metotla elde edilen rnler zlemeyen polimerlerdir.

Elektrokimyasal reaksiyon, destek elektrolit zetisindeki monomerin ykseltgenmesiyle meydana gelir. D potansiyel uygulanmasyla, reaktif radikal katyon retilir. lk ykseltgenme basamandan sonra, polimerin olumas iin iki yntem mmkndr. lkinde, monomerin radikal katyonu, ntral monomerle dimer oluturmak iin birleebilir. kinci yntemde ise, iki radikal katyonu birleerek dimer oluturabilir. Sonra, dimer tekrar ykseltgenir ve elektroaktif polimer olumasn balatr. Elektrokimyasal yntemle balatlm katlma polimerlemesinde, aktif trlerden biri katyon, anyon ya da serbest radikal vermek zere elektrot yzeyinde reaksiyona girer. Elektrot yzeyinde balatlan polimerleme reaksiyonu, zelti ierisinde devam eder ve genellikle elektrot yzeyi yaltkan bir polimer tabakas keltisiyle kaplanarak, reaksiyon duruncaya kadar polimerleme devam eder. Ancak, zelti iinde meydana gelen polimerlerin, elektrot yzeyi tamamen kaplanncaya kadar zelti iine dalmad kabul edilir.

Anodik aktif aromatik monomerlerden pirol ve tiyofenin polimerletirilmesinde, monomer katyon radikale ykseltgenmektedir. Meydana gelen rezonans yap, radikalin kararlln artrr. Monomer radikalleri, dimeri oluturur; oluan dimerin ykseltgenme potansiyeli monomerinkine gre daha dk olduundan dimer byr, srekli katlmalarla pasifleme olmadan polimerleme meydana gelir. Bu polimerler elektrot zerine birikir. Dier polimerleme trlerinden farkl olarak polimerin mol ktlesi elektrot zerinde birikme ile belirlenmez.

Genellikle, iletken polimerlerin elektrokimyasal sentezi, potansiyostatik ve galvonastatik elektrolizlerle gerekletirilebilir. Sabit akm elektrolizi (CCE/Galvanostatik), akmn kontrol edildii elektroliz yntemidir. Sabit potansiyel elektrolizi(CPE/Potansiyostatik), potansiyel sabitken akm deiimine izin verir.

Piroliz Piroliz, iletken organik materyaller elde etmek iin bilinene en eski yntemdir. Bu yntemde uzun bir aromatik yap oluturmak iin stma ile polimerden heteroatomlar (halojenler, oksijen ve azot gibi) ayrlmaktadr. Bu aamada yapda meydana gelen kk deimeler karbon atomlar zerinde zincir boyunca devam eder. Bylece tayc yk hareketlilii artar ve serbest radikalleri oluturarak yk tayclarn saysn da arttrr. Polimer pirolizinin rn, balang polimerinin yaps ve piroliz artlarna bal olarak toz, film veya lif halinde olabilmektedir Gaz faz yntemi

Gaz faz polimerizasyonunda, polimerizasyon reaksiyonlar genellikle fotokimyasal olarak monomer buharnda balatlr. Yksek mol ktleli polimer uucu olmadndan bymekte olan polimer tanecikleri bir sis oluturur. Monomer moleklleri, gaz fazndan bymekte olan tanecik iine difzlenir.

Bu yntemle, genellikle yaltkan bir polimer matriksi ve bir ykseltgen madde karmna belli bir scaklkta maruz braklan monomer, buhar faznda polimerletirilerek ktrlmekte ve bu ekilde iletken polimer veya kompozitler hazrlanmaktadr. Ara-yzey polimerizasyonu

Bu yntemde, iki fazl bir sistemin ara yzeyinde iletken polimer sentezlenmektedir. Bir tuzun sulu zeltisi ve bir asit zeltisinin karmndan oluan polar bir faz ile monomer ve benzen, toluen gibi zclerin kartrlmasyla oluan apolar bir faz arasndaki ara yzeyde iletken polimer sentezlenmektedir letken Polimerlerin Kullanm Alanlar letken polimerler eitli elektrokimyasal zelliklerinden dolay ok deiik alanlarda kullanlabilmektedirler. zellikle, sensrler, arj olabilen piller, fotokimyasal hcreler, elektrokromik* aletler ve iyon seici elektrotlarn yapmnda kullanm potansiyeline sahip olduklar bilinmektedir. Elektrokromik* : Optiksel zelliklerdeki tersinebilir deiikliklere denir ve bir malzeme elektrokimyasal olarak indirgendiinde veya ykseltgendiinde ortaya kar. Bir malzeme farkl renkler gsterebiliyorsa elektrokromik olduu sylenebilir.Renk deiimi transparan durum ile renkli durum arasnda veya iki farkl renkli durum arasnda gerekleir. Hatta malzeme 2 den fazla redoks blgesine sahipse birka renk birden gsterebilir. Sensr kullanmnda iletken polimerler

Mikro elektronik teknolojisindeki inanlmaz hzl gelimeler, bu konuda her gn yeni bir bulu ya da yeni bir uygulama tipi gelitirilmesine olanak salamaktadr. Teknik terminolojide Sensr ve Transducer terimleri birbirlerinin yerine sk sk kullanlan terimlerdir. Transducer genel olarak enerji dntrc olarak tanmlanr. Sensr ise eitli enerji biimlerini elektriksel enerjiye dntren cihazlardr.

nsan ve evrenin korunmas gnmzde her eyden nemli olduu iin, scaklk, basn, nem ve kimyasal maddeler gibi fiziksel ve kimyasal deiiklikleri nlemek iin yeni ve gelimi sensrlere ihtiya duyulmaktadr. Bu sebeple, sensr olarak iletken polimerlerin kullanm son yllarda byk ilgi toplamaktadr.

arj olabilen pil yapmnda

En nemli iletken polimerler arasnda yer alan PAnn dier polimerlere gre hzl ve kolay hazrlanabilmesi, neme ve ykseltgenmeye kar kararl oluu gibi sahip olduu avantajlarndan dolay kuru ve nemli pil yapmnda kullanlabilecei nerilmitir Doldurulabilir piller iin elektrot malzemesi olarak polipirol, politiyofen ve polianilin havada daha kararl olduklarndan poliasetilen tercih edilmektedirler. Polipirolden yaplm doldurulabilen pil Almanya'da BASF firmas tarafndan imal edilmi olup halen denenmektedir.

yon seici elektrot olarak

letken polimerler, eitli organik, inorganik ve biyolojik molekl ve iyonlara kar seimli geirgen olmalar dolaysyla inert elektrotlar zerine film halinde kaplanarak, ok sayda modifiye elektrot yapmnda kullanlmaktadrlar. Modifiye elektrot zelliklerinin incelendii almalardan birinde CF3COONa, Na2SO4 gibi destek elektrolit ieren asidik ve bazik ortamlarda, anilin ve trevlerinin elektrokimyasal olarak polimerletirilmesi ile sentezlenen PAn filminin zelti pHndan bamsz iyon seici elektrot karakter tad gsterilmitir Elektronik aletlerde

Dopant ile etkiletirilen iletken polimerlerin optik spektrumlarnn deiim gsterdii gzlenmitir. Bu zelliinden dolay gsterge (display) aletlerinde elektronik materyal olarak kullanm teklif edilmitir. Son yllarda iletken polimerlerin diyot, transistr, rezistr ve kapasitr gibi elektronik alet ve cihazlarn yapmnda kullanldklarndan ticari uygulama alanlar bulduu bilinmektedir. Bu cihazlarda, kullanlan polimerin indirgenme ve ykseltgenmesine bal olarak oluan kimyasal sinyaller elektrik sinyaline evrilerek okunabilmektedir. Bu konuyla ilgili olarak , PAn ve mikroelektronik aletlerden yararlanarak bir kimyasal transistr elde etmitir. . letken polimerler, elektronik iletkenliklerinin bir sonucu olarak dk frekanslardaki enerjiyi absorplayabilirler. Bu nedenle dk frekansl elektromagnetik radyasyonu absorplayarak elektromagnetik giriime kar koruyucu bir klf grevi yapmaktadr.

Elektriksel devrelerde dier metaller veya bakr teller yerine hafif olduklar iin poliasetilen lifleri kullanmak mmkn olmaktadr. Ayrca, bataryalarda ve yakt hcrelerinde de hafif elektrotlar olarak poliasetilenin kullanlmas uygundur-Fotokimyasal hcrelerde -Korozyon nleyici -letken lifler yapmnda kullanm -Ve dier kullanm alanlar .Sperkapasitr..LEDler ..FETlerBAZI LETKEN POLMERLERPoliasetilenPoliasetilen ilk aratrlan iletken polimerlerden birisidir ve deiik yollarla sentezlenebilir. Natta 1958 ylnda, kendisinin de gelitirilmesinde nemli katklar olduu bugn Ziegler-Natta katalizrleri olarak bilinen katalizrleri, poliasetilen sentezinde kullanmtr. Shirakawa, 1970li yllarn banda ayn katalizr kullanarak farkl bir uygulamayla poliasetilen filmler hazrlamtr. Poliasetilenin iletkenlii aada anlatlaca gibi, elektron verici bileiklerle veya elektrokimyasal indirgenmeyle ya da elektron alc bileiklerle veya elektrokimyasal ykseltgenmeyle arttrlabilir (doplama). Dop ileminin dzeyi kontrol edilerek, yar-iletken ve metaller arasnda iletkenlie sahip rnekler hazrlamak olasdr. Poliasetilenin iletkenliini alkil veya aril yan gruplar azaltrken, kristalite arttrr.Poliasetilende iletkenlik mekanizmas Organik kimya asndan konjuge ift balar, izole tek ift balardan farkldr. Hckel kuram, konjuge balarda (benzendeki gibi) zincir boyunca tm -elektronlarnn delokalize olduunu ne srer. Bu kurama dayanarak, konjuge sistemlerde C-C balarnn eit uzunlukta olduu varsaylr. Bu varsayma gre, poliasetilen zinciri boyunca, elektron hareketine olanak salayan srekli bir yar dolu molekler orbital (ba band) bulunmaldr. Bu durumda poliasetilenin yaps metallere benzer ve dop edilmemi poliasetilenin de metallere yakn iletkenlik gstermesi beklenir. Ancak, poliasetilenin iletkenlii doplamadan sonra ykselerek metallere yaklaabilmektedir. Bu davran aklamak iin poliasetilenin zincirlerinde bulunan ift balarn lokalize olarak, ksa ift ve uzun tek balardan olumak zere, iki ayr tip zincir verdii varsaylr. Byle bir sistem ise metal gibi davranamaz. Molekldeki enerji seviyeleri, aralarnda geni saylabilecek bir enerji fark olan dolu ba band ve bo iletkenlik bandna ayrlr. Elektriksel iletkenlik ancak yar-iletkenlerdeki gibi s veya kla uyarlmas sonucu, elektronlarn band araln geerek ba bandnn en st dzeyinden iletkenlik bandnn en alt dzeyindeki enerji seviyesine yerlemesiyle salanabilir. Bu nedenle, dop edilmemi poliasetilenin cis- ve trans- yaplarnn iletkenlii, metallerin deil yar-iletkenlerin dzeyindedir. Poliasetilen iyot gibi bir kimyasalla dop edildiinde ykseltgenir, poliasetilenin indirgen doplamasnda ise alkali metaller kullanlabilir. Dop edilmi polimer gerekte bir tuz yapsndadr, ancak I3- ve Na+ iyonlar kar iyonlar deil polimer zincirinde iletimi salayan hareketli yk tayclardr. Poliasetilenin iletkenliinin aklanmasnda, daha nce verilen cis- ve trans- rezonans yaps gz nne alnarak bir baka yaklam daha yaplr. Sz edilen iki rezonans yap nedeniyle poliasetilen zincirleri, kararl bir serbest radikal olan ve soliton (veya ntral soliton) denilen kusurlar ierir. Bu tr kusurlar oda scaklnda, cis-poliasetilenin trans-poliasetilene izomerizasyonu srasnda oluur. Ntral bir soliton, zincirin herhangi bir ynne doru hareket edebilse de tek balarna yk tayc ilevi yapamazlar. Dop edilmemi poliasetilende 3000 karbon atomu bana bir tane iftlememi elektron bulunduu belirlenmitir. Bu say, sl yada k etkisiyle ba bandndan iletkenlik bandna geirilebilecek elektronlarn saysndan ok daha fazladr. Zincirler aras elektron iletimiBir polimerin yn halinde elektriksel iletkenlik gsterebilmesi iin zincirler arasnda da iletimin salanmas gerekir.Farkl polimer zincirleri arasndaki elektron aktarm hoping mekanizmasyla aklanr. Bir ntral soliton kendisinin bulunduu polimer zincirine yakn bir zincirdeki ykl solitonla etkileir ve solitonun elektronu, etkiletii zincirdeki kusurlu yere atlar.Polipirolnemli iletken polimerlerden birisi olan polipirol, kimyasal veya elektrokimyasal yolla sentezlenebilir. Kimyasal yntemde, rnein Fe+3 gibi bir ykseltgen kullanlrsa, toz halindepolipirol elde edilir. Erimez ve znmez olduu iin kimyasal yntemlerle elde edilen toz halindeki polipiroln ilenmesi sz konusu deildir, presleme gibi yntemlerle ancak belli ekillere sokulabilir. Polipirol filmler, piroln elektrokimyasal polimerizasyonuyla hazrlanr. Levha ya da tambur eklindeki elektrotlar kullanlarak farkl boyutlarda ya da srekli polipirol filmler elde edilir. Polipirol filmlerin mekanik zellikleri dier iletken polimerlerden iyidir, atmosfer koullarnda daha kararldr. Laboratuvar koullarnda polipirol filmler basit bir elektroliz hcresi ve platin levha elektrotlarla kk boyutlarda elde edilebilir. Asetonitril gibi bir organik zcye 1,0 M pirol ve 0,1 M destek elektrolit (tetrabtil amonyumtetraflorborat gibi) konur ve 1,0 V potansiyelde platin levha elektrot kullanlarak elektroliz elde edilir.letken karakterinden dolay elektrot yzeyinde oluan polipirol film, piroln ileri polimerizasyonunu engellemez. Elektroliz zaman deitirilerek film kalnln kontrol etmek olasdr. Pirol, yukarda verilen sentez koullarnda ykseltgenerek anotta radikal-katyon verir. Radikal-katyonlar birleerek her pirol kalntsna kar bir dopant anyonunun bulunduu iletken polipirole dnrler. Dopant anyon tr, kullanlan destek elektrolite baldr. Slfrik asit gibi asitlerin sulu zeltilerinden de elektrokimyasal yntemle polipirol sentezlenebilir. Polipiroln iletkenlii 100 S/cm dzeyindedir ve deiik formlarda ticari polipirol retimi yaplmaktadr.PolianilinPolianilin, anilin siyah veya emeraldin adlarnda yaps tam olarak aydnlatlamam bir madde olarak yaklak 100 yldr bilinmektedir. ou iletken polimer gibi polianilini de, kimyasal ya da elektrokimyasal yolla sentezlemek olasdr.Anilinin asidik sulu zeltilerdeki ykseltgenme potansiyeli 1,0 volt dolayndadr. Bu potansiyelde yaplacak elektroliz srasnda, anot olarak kullanlan elektrotun yzeyi yeil renkli polianilinle kaplanr. Ancak, bu kaplama polipirolde olduu gibi iyi bir film halinde alnamaz, kaznd zaman toz halinde dklr. Elektroliz srasnda zeltide de toz halinde polianilin oluur. Bir dereceye kadar mekanik zellikleri iyiletirilmi polianilin filmler, -0,2 V ve 0,8 V arasnda yaplacak ok taramal elektrolizle elde edilir.Polianilinin kimyasal polimerizasyonunda dopant olarak hidroklorik asit, nitrik asit, slfrik asit, okzalik asit, p-toluen slfonik asit gibi deiik asitler; ykseltgen olarak ise demir (III) klorr, hidrojen peroksit, potasyum bikromat, potasyum permanganat gibi kimyasallar kullanlr. Polianilin, dier iletken polimerler gibi, erimez ve znmez karakterdedir. letken polianiline emeraldin tuzu ad verilir. Emeraldin tuzu uygun bir bazla andop edildiinde, iletkenliini kaybederek emeraldin bazna (nigranilin) dnr.PolitiyofenPolitiyofen, tiyofenden hem kimyasal hem de elektrokimyasal yntemle sentezlenen bir dier iletken polimerdir. Ancak, iletkenlii dier iletken polimerlere gre daha dktr (10-3 10-4 S/cm) ve atmosfer koullarnda kararszdr.Poli(p-fenilen)Poli(p-fenilen) veya ksaca polifenilen sl kararll ve optik zellikleri iyi olan bir polimerdir. Ayrca, simetrik yaps ve youn delokalize -elektronlar tamas nedeniyle iletken polimer hazrlanmas asndan her zaman ilgi ekmitir. Polifenilenin sentez yntemlerinden birisi, benzenin Kovacik yntemiyle polimerizasyonudur. Katalizr olarak AICI3 ve CuCI2 kullanlr.Poimerizasyon olduka hzldr ve toz halinde, ksa zincirli, znmeyen kahverenkli polifenilen elde edilir. letkenlii 10-4 S/cm dzeyinde olan dopsuz oligofenilenlerin iletkenlii AsF5 ile dop edildikten sonra 5x102 S/cm deerine kadar ykselir.Poli(p-fenilen slfr)Poli(p-fenilen slfr) znebilen bir iletken polimerdir. Cams gei scakl 85 0C, erime noktas 280 0Cdir. Difenil eter, klorbenzen gibi zclerde znr. Sentez yollarndan birisi 1,4-diklorbenzen ve sodyum slfrn polikondenzasyonudur. Polimerizasyon N-metil pirolidon gibi polar bir organik zcde 200-300 0C dolaynda yrtlr. Poli(N-vinil karbazol)Poli(N-vinil karbazol), N-vinil karbazol monomerinin kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyonuyla hazrlanabilir. letkenlii 10-5 10-6 S/cm2 dzeyindedir. N-vinil karbazol radikalik veya katyonik yolla polimerleebilen bir monomerdir. Poli(N-vinil karbazol)n iletken hali dier iletken polimerlere benzer ekilde erimez ve znmezdir. N-vinil karbaoln elektrokimyasal polimerizasyonu, iletken ve iletken olmayan poli(N-vinil karbazol) polimerinin ayn anda olumas asndan ilgintir. N-vinil karbazoln dikloretan ierisindeki ykseltgenme potansiyeli 1,2 Vdur. Bu zcde platin levha elektrotlar kullanlarak yaplan elektrolizde, zeltide ilerleyen polimerizasyon sonucu iletken olmayan, znebilir zellikte poli(N-vinil karbazol) elde edilir. Polimer, uygun bir ktrc kullanlarak ortamdan alnabilir.