Doped polymer films prepared by glow discharge polymerization

Usually, polymer films prepared by glow discharge polymerization are electrical insulators. Doping such polymers with iodine after the deposition process to gain higher conductivity is not successful, whereas mixing a nitrile monomer with iodine vapour during the plasma process produces polymer films with a conductivity enhanced by up to eight orders of magnitude. Maximum conductivity is reached at an iodine content of 7 wt%. Quaternary nitrogen is found at this point. A further increase of iodine content lowers the conductivity again. Iodine shows covalent and ionic bonding. The conductivity increase is not caused by graphitization during the plasma process. The doping procedure is simply done under the plasma influence and the improved conductivity is stable under air and at elevated temperatures. Gewohnlich sind Polymerschichten, die mittels Glimmentladungspolymerisation hergestellt werden, elektrische Isolatoren. Die Dotierung solcher Polymere mit Jod nach dem Ablagerungsprozes zur Erreichung hoherer Leitfahigkeit ist nicht erfolgreich, wahrend die Zumischung eines Nitril-monomers mit Joddampf wahrend des Plasmaprozesses Polymerschichten mit einer bis zu acht Grosenordnungen erhohten Leitfahigkeit ergibt. Maximale Leitfahigkeit wird mit einem Jodgehalt von 7 Gew% erhalten. An diesem Punkt wird quaternarer Stickstoff gefunden. Ein weiterer Anstieg des Jodgehalts verringert die Leitfahigkeit wieder. Jod zeigt kovalente und ionische Bindung. Der Leitfahigkeitsanstieg wird nicht durch Graphitisierung wahrend des Plasmaprozesses verursacht. Das Dotierungsverfahren last sich unter Plasmaeinflus einfach durchfuhren und die verbesserte Leitfahigkeit ist in Luft und bei erhohten Temperaturen stabil.