Conductivité électrique des composites polymères-conducteurs

La conductivité électrique d'un système modèle composite formé par un noir de carbone (CB) hautement structuré, rempli dans un polymère amorphe, composite de poly(éthylène téréphtalate) est étudiée. La conductivité continue en fonction de la teneur en CB suit une loi d'échelle du type (p-p₂) ^t, donnant pour la concentration de percolation, p₂=0,011 et pour l'exposant, t=2,17. L'analyse de la dépendance de la conductivité en fonction de la température suggère que pour des températures supérieures à 45 K, la conduction peut être attribuée au tunneling induit par des fluctuations thermiques des porteurs de charge à travers la couche isolante de polymère séparant deux agrégats de CB. À des températures plus basses, la conductivité devient indépendante de la température, ce qui est typique du tunneling conventionnel. La dépendance de la conductivité en fonction de la fréquence est également étudiée entre dc et 10^9 Hz. En introduisant un facteur de décalage a₏, une procédure pour la construction d'une courbe maîtresse basée sur un « principe d'équivalence temps-longueur » est proposée. Enfin, un modèle est introduit pour décrire la dépendance de la conductivité des composites remplis de CB en fonction du comportement des porteurs de charges placés dans un objet fractal.