Anisotropie de conductivité dans les films de polyaniline : effet de l’orientation des chaînes et de l’hydratation

¹ CEA, département de recherche fondamentale sur la matière condensée, SESAM, laboratoire de physique des métaux synthétiques, 17, rue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9, France.
² Applied Physics Group, Department of Physics, University of Durham, South Road, Durham DH1 3LE, Royaume-Uni.
³ Member of the CNRS, France.

Résumé

Des mesures de temps de relaxation nucléaire T1 et de conductivité DC ont été effectuées sur des films de polyaniline non orientés et orientés par étirement, dans l'état sec et dans l'état hydraté. L'analyse des résultats montre dans tous les cas que le mouvement des polarons est fortement anisotrope à l'échelle microscopique et que l'étirement augmente la fréquence des sauts interchaînes. Dans les films orientés, l'hydratation accroît la conductivité mais entraîne une diminution de l'anisotropie. L'ensemble de ces résultats est interprété de façon cohérente dans un modèle simple qui relie conductivités macroscopique et microscopique.

Abstract

Proton relaxation times Tl and DC conductivity have been measured on unstretched and stretched polyaniline films, in the dried and the hydrated states. It is shown that polaron motion is highly anisotropic at the chain scale and that stretching increases interchain hoppings. On stretched films, hydration induces an increase of the conductivity but a decrease of its anisotropy. The data are accounted for in a simple model which links the macroscopic transport properties to the microscopic ones.