固體物質中主要的成鍵方式包括離子鍵、金屬鍵、共價鍵和分子鍵四種,如圖2.1所示。 M25PE40-VMW6TG離子鍵是指正負離子之間的長距離庫侖吸引力,經典的例子如圖中所示的Naα固體。以離子鍵結合的固體通常熔點較高,易碎,在低溫下是不導電的絕緣體;雨當高溫熔融時或者在溶液狀態時,由于存在自由移動的正負離子,這些離子鹽成為電的良導體。金屬鍵指的也是正負電荷通過庫侖作用力相結合的成鍵方式,但是金屬鍵中的負電荷是離域的、可以自由移動的電子,正電荷粒子為原子核。由于存在大量流動的電子,金屬材料一般具有導電性好、反射率高、熔點較高、柔性較好等特點。共價鍵指的是在相鄰原子之間共享電子對的成鍵方式。通過共價鍵結合的固體,如無機半導體材料,通常堅硬且易碎、熔點較高。這類材料的本征導電性不高,但通過摻雜其導電性可顯著提高。總之,在圖2.1所示的前三種固體中,所有原子之間都以很強的鍵結合在一起,不存在獨立分子。其結構特征通常是在晶格中的原子間存在強作用力的金屬鍵、離子鍵或共價鍵,并且原子間以密堆積結構形式存在。第四種固體與前三種大不相同原子之間的結合既包括分子內的共價鍵,又包括分子間以范德華力為主的分子鍵,這種固體即為有機固體。由于有機固體分子之間的結合力為分子力,這些包括聚合物、小分子在內的有機固體也稱為分子固體。與其他固體材料相比,有機固體材料中雖然分子內存在很強的共價鍵,但分子間的結合力包括范德華力、極化作用、氫鍵等分子鍵都相當脆弱。因此,一方面,當有機分子結合成固體時,分子內的電子結構由于只是受到微擾而得到基本保持(見圖2,14中所描述的有機分子與有機晶體之間的能級結構);另一方面,有機材料中分子與分子之間非常弱的分子鍵結合方式決定了這類材料柔性較好、熔點較低。同時,分子與分子之間的能級不能像其他固體那樣形成能帶,而只能以分立的形式存在,因此導電性較差。

   也就是說,在光電性質方面,有機固體表現出能帶窄、能隙寬、載流子遷移率低等特點。另外,較弱的分子間作用力,使有機材料在晶體結構方面有較大的變化空間。尤其是溫度、壓力、外部電磁場α口紫外、可見及紅外輻射)等參數,比較容易改變材料的空間結構并導致材料性質的改變。這也使有機材料表現出各種有價值的實際應用。