固体物质中主要的成键方式包括离子键、金属键、共价键和分子键四种,如图2.1所示。 M25PE40-VMW6TG离子键是指正负离子之间的长距离库仑吸引力,经典的例子如图中所示的Naα固体。以离子键结合的固体通常熔点较高,易碎,在低温下是不导电的绝缘体;雨当高温熔融时或者在溶液状态时,由于存在自由移动的正负离子,这些离子盐成为电的良导体。金属键指的也是正负电荷通过库仑作用力相结合的成键方式,但是金属键中的负电荷是离域的、可以自由移动的电子,正电荷粒子为原子核。由于存在大量流动的电子,金属材料一般具有导电性好、反射率高、熔点较高、柔性较好等特点。共价键指的是在相邻原子之间共享电子对的成键方式。通过共价键结合的固体,如无机半导体材料,通常坚硬且易碎、熔点较高。这类材料的本征导电性不高,但通过掺杂其导电性可显著提高。总之,在图2.1所示的前三种固体中,所有原子之间都以很强的键结合在一起,不存在独立分子。其结构特征通常是在晶格中的原子间存在强作用力的金属键、离子键或共价键,并且原子间以密堆积结构形式存在。第四种固体与前三种大不相同原子之间的结合既包括分子内的共价键,又包括分子间以范德华力为主的分子键,这种固体即为有机固体。由于有机固体分子之间的结合力为分子力,这些包括聚合物、小分子在内的有机固体也称为分子固体。与其他固体材料相比,有机固体材料中虽然分子内存在很强的共价键,但分子间的结合力包括范德华力、极化作用、氢键等分子键都相当脆弱。因此,一方面,当有机分子结合成固体时,分子内的电子结构由于只是受到微扰而得到基本保持(见图2,14中所描述的有机分子与有机晶体之间的能级结构);另一方面,有机材料中分子与分子之间非常弱的分子键结合方式决定了这类材料柔性较好、熔点较低。同时,分子与分子之间的能级不能像其他固体那样形成能带,而只能以分立的形式存在,因此导电性较差。

   也就是说,在光电性质方面,有机固体表现出能带窄、能隙宽、载流子迁移率低等特点。另外,较弱的分子间作用力,使有机材料在晶体结构方面有较大的变化空间。尤其是温度、压力、外部电磁场α口紫外、可见及红外辐射)等参数,比较容易改变材料的空间结构并导致材料性质的改变。这也使有机材料表现出各种有价值的实际应用。