J. Phys. France 44, 1307-1316 (1983)
DOI: 10.1051/jphys:0198300440110130700

Infrared transmission of heavily doped polyacetylene

C. Benoit¹, O. Bernard¹, M. Palpacuer¹, M. Rolland¹ et M. J. M. Abadie<sup>2

1</sup>  Groupe de Dynamique des Phases Condensées (LA 233)
²  Laboratoire de Chimie Macromoléculaire

Abstract
This report presents the results of measurements of transmission and reflexion spectra of polyacetylene films in the infrared range 4-25 μm. [CH(I3-) Y]x samples were used with various thickness for iodine doping level Y up to 0.07. We used a high detectivity spectrometer which permitted us to obtain spectra with very highly doped free-standing films. In this way, we could measure both the relatively large thicknesses of samples with accuracy and also directly measure the doping level by weight uptake. The results show that, although intrafibril doping is nonuniform, the material is quite isomerized. In addition, our analysis demonstrates that the ω 2 band (900 cm-1) induced upon doping cannot be the pinned mode.

Résumé
Dans ce travail nous présentons des résultats de mesures de transmission et réflexion dans le domaine infrarouge (4 μm-25 μm) effectuées sur des films de polyacétylène. Les mesures ont été faites sur des échantillons de polyacétylène [CH(I3-)Y] x de diverses épaisseurs pour des taux Y de dopage à l'iode allant de 0 à 7 %. La méthode utilisée permet d'obtenir des spectres sur des films libres de tout support. De plus contrairement aux techniques usuelles elle permet de travailler, à fort dopage sur des échantillons assez épais, pour lesquels il est possible de déterminer l'épaisseur avec précision et également le taux de dopage par pesée. Les résultats confirment que, bien que le dopage à l'intérieur des fibrilles ne soit pas uniforme, le système est complètement isomérisé. De plus notre analyse prouve que le mode (ω2 à 900 cm-1 qui apparait sous l'action du dopage ne peut pas être le mode d'ancrage.

PACS
6172S - Impurity concentration, distribution, and gradients.
7830 - Infrared and Raman spectra.

Key words
heavily doped semiconductors -- infrared spectra of organic molecules and substances -- iodine -- one dimensional conductivity -- organic semiconductors -- polymers -- reflectivity