전도성 고분자의 핵심 원리는 무엇보다도 분자 사슬 내의 공액 π{0}}전자 시스템에 있습니다. 폴리머 백본의 교대 단일 결합과 이중 결합은 확장된 공액 시스템을 형성하여 전자가 사슬을 따라 비편재화된 전자를 형성할 수 있게 합니다. 원자에 결합되어 있는 일반 절연체의 전자와는 달리 이러한 전자는 사슬을 따라 자유롭게 이동할 수 있습니다. 이 공액 시스템은 기본적인 전도성 경로를 제공합니다. 분자 구조의 길이와 배열은 전자 이동 효율에 직접적인 영향을 미치므로 폴리머의 기본 전도성을 결정합니다.
전도성은 전도성 폴리머가 높은 전도성을 달성하는 데 중요한 도핑 메커니즘에 따라 더욱 달라집니다. 도핑은 산화 도핑과 환원 도핑의 두 가지 범주로 나뉜다. 둘 다 고분자 사슬에 정공이나 전자를 도입하여 이동 전하 운반체의 수를 늘립니다. 산화 도핑은 전자를 제거하여 정공을 형성하고 양전하가 사슬을 따라 이동하도록 합니다. 환원 도핑은 전자를 도입하여 하전 캐리어를 형성합니다. 도펀트는 작은-분자 산화제, 산 또는 이온 화합물일 수 있습니다. 이들은 폴리머 사슬과 상호 작용하여 전자나 정공이 공액 시스템 내에서 자유롭게 이동할 수 있도록 하여 재료의 전도성을 크게 향상시킵니다.
