1。共有結合:
*有機化合物は、主に共有結合によってまとめられています。これは、材料全体で自由に移動できるのではなく、電子が原子間で共有されることを意味します。
*この局所電子共有は、電荷の流れを防ぎます。これは、電気伝導率に不可欠です。
2。遊離電子の不足:
*有機分子には一般的に多くの遊離電子がありません。
*自由電子は、特定の原子にしっかりと結合していない電子であり、電流を運ぶことができ、簡単に動くことができます。
*ほとんどの有機分子では、すべての電子が結合に関与しているため、電気を自由に伝達できる場合はほとんどありません。
3。弱い分子間力:
*有機分子は、しばしば、ファンデルワールス力や水素結合などの比較的弱い分子間力によって結合されます。
*これらの力は、電子が材料を通過するための連続経路を作成し、導電率を制限するほど強力ではありません。
例外:
* グラファイト: 顕著な例外は、層状構造を持つ炭素の形式であるグラファイトです。層内の電子は自由に動くことができ、グラファイトは電気の良好な導体になります。
* 伝導ポリマー: 一部のポリマーは、電子移動度を可能にする特定の構造で設計されており、それらを導電性にしています。
* 有機半導体: 有機太陽電池やトランジスタなどの用途で使用できる特定の構造をドーピングまたは作成することにより、有機材料を半導管にすることができます。
要約: ほとんどの有機化合物における遊離電子の欠如、強い共有結合、および弱い分子間力は、非導電性の性質に寄与します。ただし、さまざまな用途向けの導電性有機材料の開発に関する例外と継続的な研究があります。