Abstract:
วัสดุพอลิเมอร์เป็นที่นิยมนำมาใช้งานเนื่องจากสามารถใช้งานได้หลากหลาย แต่หนึ่งในข้อจำกัดของวัสดุพอลิเมอร์คือไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ การเติมสารเติมแต่งที่สามารถนำไฟฟ้าได้ลงไปในเนื้อพอลิเมอร์ถึงจุดที่เรียกว่าเพอร์คอเรชันจะทำให้พอลิเมอร์นั้นสามารถนำไฟฟ้าได้ ในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายจุดเพอร์คอเรชัน โดยเปรียบเทียบแบบจำลอง 3 แบบได้แก่ แบบจำลองแกนอ่อน แบบจำลองแกนแข็ง และแบบจำลองแกนแข็งเปลือกอ่อน ผลการคำนวณได้ว่าแบบจำลองแกนแข็งเปลือกอ่อนจะทำนายจุดเพอร์คอเรชันได้ใกล้เคียงกับค่าจากการทดลองมากกว่าแบบจำลองอื่น เพราะแบบจำลองแกนแข็งเปลือกอ่อนมีความคล้ายคลึงกับวัสดุจริงมากที่สุด โดยในส่วนของเปลือกอ่อนเป็นบริเวณเกิดปรากฏการการกระโดดของอิเล็กตรอนซึ่งเกิดในวัสดุจริงระหว่างสารเติมแต่งได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้การคำนวณจะแม่นยำมากขึ้นเมื่อเพิ่มขนาดปริมาตรตัวแทนในแบบจำลองและเมื่อเพิ่มจำนวนครั้งของการเฉลี่ยผลลัพธ์