有機材料的電學性能主要與載流子數量及其輸運相關,有機分子中

共軛的s/雜化軌道的存在是其能夠導電的前提條件。例如,在導電聚合物的直鏈部分,每一個叩2雜化碳原子的p~~軌道,可與相鄰的sp2雜化碳原子的冫軌道形成冗鍵,而以單鍵相連的兩個冗鍵會形成單雙鍵交替的結構(即共軛冗鍵結構)。由于異構化,單雙鍵的交替結構使得電子云相互重疊,導致了冗電子的離域運動,從而使材料導電,因此共軛冗鍵結構提供了材料傳輸電荷(空穴或電子)的必要條件。按照無機半導體理論,物質能夠導電的基本條件是價帶與導帶之間的能隙較小,因此利用熱激發或者摻雜可使電子躍遷到導帶上或者在價帶上形成空穴。導帶內形成的自由移動電子,或者在價帶內產生的自由移動空穴使材料表現出導電特性。近似地,有機材料的HOMo和LUMo分別相當于無機材料中的價帶和導帶。當有機材料中存在共軛的sp2雜化軌道時,材料的能隙相對地小。因此,電子可以由分子的前沿軌道HOMO躍遷到空置LUMO軌道,提供導電的可能性。或者通過p/n型摻雜,使有機材料的HOMo/LUMo失去/獲得電子,也為有機材料導電提供可能性。在有機材料中,一方面導電特性受它所包含的功能團的影響,即具有推電子基團的分子通常是傳輸空穴的,而含有拉電子基團的分子通常是傳輸電子的;另一方面,有機材料的自組裝或者有序排列可增強冗電子

的重疊,從而可進一步提高電荷傳輸能力。特別指出,有機材料內通常存在大量的缺陷,導致了材料的窄能帶特征;同時有機材料的能隙普遍比無機半導體大,因此有機材料中載流子主要以躍進方式是輸運,由此導致了有機材料的載流子遷移率普遍較低的特點卩9叨,從而也決定了這類材料普遍具有較低的導電性能。 G2007RG1U有機半導體材料中大部分為空穴傳輸材料,而且,最優異的有機空穴傳輸材料的遷移率要比最優異的電子傳輸材料的遷移率高兩個數量級左右l9l。