共轭高分子链中极化子间相互作用对电荷迁移率的影响

基于综合考虑了电子与声子以及电子与电子相互作用的理论模型,采用数值方法计算了在外电场作用下共轭高聚物分子中电荷的迁移率,讨论了大小极化子共存并相互作用对分子链内电荷迁移率的影响。研究发现,电荷迁移率明显受大小极化子的载荷性质的影响,当大小极化子具有相同电性时,在低电场范围内,分子内电荷迁移率由大极化子运动性质主导,而在高电场范围内,分子内电荷迁移率由小极化子主导;另一方面,当大小极化子具有相反电性时,电荷迁移率只由大极化子运动性质主导,与电场强度无关。此外,还讨论了电子与电子相互作用对电荷迁移率"的影响。     

长程电子关联对聚噻吩中极化子的影响

采用扩展的SSH模型,加上电子相互作用和长程电子关联,用自洽迭代的方法研究了聚噻吩链中的极化子问题,计算了电子相互作用和长程电子关联对极化子位形和电荷密度的影响,获得了长程电子关联使极化子位形变小,极化子区域变窄,电荷密度震荡减弱,对聚合物中电子的输运的影响不能忽略的有益结果.     

长程电子关联对有限长聚乙炔链中极化子态的影响

本文采用扩展Hubbard模型,加上长程关联哈密顿量,在自然边界条件下用自洽场方法研究了有限长反式聚乙炔链中极化子的问题.计算了长程电子关联对极化子的影响并计算了极化子的长程关联能.计算发现长程电子关联使极化子的位形变宽变浅(局域性减弱),在极化子区域,长程电子关联能比平均长程电子关联能要大.当链长增加到100格点以上时,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1663eV,而在极化子区域,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1868 eV.     

长程电子关联对有限长聚乙炔链中极化子态的影响

本文采用扩展Hubbard模型, 加上长程关联哈密顿量,在自然边界条件下用自洽场方法研究了有限长反式聚乙炔链中极化子的问题。计算了长程电子关联对极化子的影响并计算了极化子的长程关联能。计算发现长程电子关联使极化子的位形变宽变浅(局域性减弱),在极化子区域,长程电子关联能比平均长程电子关联能要大。当链长增加到100格点以上时,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1663eV,而在极化子区域,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1868eV。     

苯基取代聚乙炔中的元激发

苯环取代聚乙炔是一类具有简并基态的发光聚合物.利用扩展的SuSchriefferHeeger模型,研究了这类聚合物链中的孤子、极化子等元激发特性.结果表明:由于苯环与聚乙炔主链间的强π电子耦合,苯环取代抑制了聚乙炔主链的二聚化,减小了导带与价带之间的能隙;因此取代聚乙炔中的元激发具有较小的激发能,同时具有更大的相干长度.尽管苯基取代对元激发有很大的影响,但是非取代聚乙炔中元激发的基本物理规律依然成立,表明这些元激发的基本特性不受取代基团的影响 关键词： 孤子 极化子 苯基取代聚乙炔     

共轭高分子链中大极化子与小极化子的弹性碰撞

基于Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,考虑电子-电子相互作用,以及在哈密顿量中引入Brazovskii-Kivova对称破缺项,采用动力学演化的方法研究了在外电场作用下共轭高聚物分子链中大极化子与小极化子之间的弹性散射过程.研究发现,载流子的载荷性质不但决定大小极化子之间的相互作用性质,也深刻地影响了其发生散射后的载流子输运性质.在较低电场的作用下,当两载流子电性相同时,发生碰撞后,小极化子将推动着大极化子一起运动;而当两者电性相反时,碰撞后,大极化子将拖曳着小极化子一起运动.当电场强度超过临界值时,将产生量子隧穿效应,即,大小极化子相互迅速穿透,且不受载流子的载荷影响.     

聚吡咯带电态几何结构特征

采用半经验Austin Model 1(AM1)方法,计算了齐分子吡咯聚合物的中性态和带电态的几何结构性质.与中性态相比,带电态下其分子结构表现在C-C键长发生显著改变,单电荷掺杂导致极化子元激发;双电荷掺杂一般情况下产生双极化子,但是在特殊情况下会产生两个分立的单极化子.掺杂4个电荷时,会在聚合物链中产生两个分立的双极化子.     

一维分子链中的极化子

研究一维分子链中的极化子,考虑了晶格动力学矩阵非对角元对声子Hamiltonian的贡献,得出与原有文献形式不同的极化子解. 关键词：     

多原子半无限晶体中极化子的激发能量

研究多原子半无限晶体中电子与表面光学SO声子和体纵光学LO声子强耦合的极化子的激发态的性质。采用线性组合算符和幺正变换方法导出强耦合情形下极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量。结果表明,多原子半无限晶体中强耦合极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量不仅包含不同支LO声子和不同支SO声子与电子耦合的能量,而且还包含不同支LO声子之间和不同支SO声子之间相互作用贡献的附加能量。     

电子关联对聚乙炔中激子类型的影响

在SSH哈密顿基础上引进电子关联,对反式聚乙炔链中光致激子的产生和演化过程实施分子动力学模拟。弱关联强度U取值0～1.250 eV,V =U/2取值0～0.625 eV .计算结果表明,关联强度的大小影响链中元激发类型,U＜0.555eV时产生的元激发为孤子-反孤子对,U ＞0.555eV 时产生的元激发为正负荷电极化子对。为进一步讨论该类型一维系统中不同类型激子的产生、输运、衰减等动态过程,关联强度U的选择提供参考。     

电子关联对聚乙炔中激子类型的影响

在SSH哈密顿基础上引进弱电子关联,对反式聚乙炔链中光致激子的产生和演化过程实施分子动力学模拟.弱关联强度参数U取值0～1.250 eV,V=U/2取值0～0.625 eV.计算结果表明,关联强度的大小影响链中元激发类型,U＜0.555 eV时产生的元激发为孤子-反孤子对,U＞0.555 eV时产生的元激发为正负荷电极化子对.为进一步讨论该类型一维系统中不同类型激子的产生、输运、衰减等动态过程,关联强度参数U的选择提供参考.     

亚乙基硫脲分子激发拉曼虚态的研究

本文从拉曼峰强入手,求得了亚乙基硫脲(ETU)分子的"时间分辨键极化率",并讨论了该分子的激发拉曼虚态性质,发现了该分子"激发虚态电子向分子外围键流动"、"电子弛豫后的键极化率分布与基态电子的密度分布相似"、"不同激发波长下的键极化率衰减时间满足不确定关系"等特点。本文还研究了该分子的表面增强拉曼光谱,指出"电荷转移机制"的极化率弛豫时间长于"电磁增强机制"等与表面增强拉曼效应相关的结论。     

有机共轭高聚物的分子链间耦合局域态

有机共轭高分子中,孤子、极化子及激子都是基本的元激发,对解释有机聚合材料的导电发光特性起着主导作用.孤子、极化子以及激子等在晶格位形上都是各具特征的空间局域状态.本文将讨论在有机共轭高分子中存在着另一种局域态——链间耦合局域态,这种局域态是由于分子链间的相互作用所导致,在相互作用分子链端附近形成势阱,可有效束缚电子和空穴等带电粒子.     

共轭高聚物链中极化子生成的掺杂效应

在紧束缚近似下,用绝热动力学演化的方法研究了共轭高聚物链中低浓度掺杂对极化子生成位置的影响。研究发现,掺入杂质与注入电子的先后次序不同,极化子生成的位置会有很大差别,先注入电子后掺入杂质的情况下,在链端自由区与过渡区,极化子生成位置受杂质影响较小;而先杂质后电子的次序下,极化子的生成位置明显受到杂质的控制。该研究表明共轭高聚物链中极化子的生成位置可通过调节掺杂与电荷注入的次序加以控制,从而可达到间接改变载流子迁移率的目的。     

电场对高分子中极化子激子的影响

介绍了近年来有关外电场对高分子中极化子激子影响的研究工作。它们包括 :研究方法 ,外电场注入的或光激发引起的电子和空穴会在高分子中形成极化子激子 ,弱或中等强度电场使极化子激子极化 ,强电场解离极化子激子 ,发现高分子中极化子双激子具有反向极化新性质 ,探讨反向极化这个新的物理现象的物理起因、意义及可能的应用。     

电场对高分子中极化子激子的影响

介绍了近年来有关外电场对高分子中极化子激子影响的研究工作。它们包括：研究方法,外电场注入的或光激发引起的电子和穴穴会在高分子中形成极化子激子,弱或中等强度电场使极化子激子极化,强电场解离极化子激子,发现高分子中极化子双激子具有反向极化新性质,探讨反向极化这个新的物理现象的物理起因、意义及可能的应用。     

声子和温度对球型量子点中极化子性质的影响

采用求解能量本征方程、幺正变换及变分相结合的方法,研究声子和温度对球型量子点中极化子性质的影响。数值计算表明,声子效应导致极化子的基态能量低于电子能量,且极化子基态能量随电子—声子耦合强度的增大而降低。数值计算还表明,温度较低时,声子不会被激发,极化子的基态能量不随温度而变;温度较高时,声子会被激发,导致极化子能量随温度升高而增大。     

共轭高聚物链中极化子生成的掺杂效应

在紧束缚近似下,用绝热动力学演化的方法研究了共轭高聚物链中低浓度掺杂对极化子生成位置的影响.研究发现,掺入杂质与注入电子的先后次序不同,极化子生成的位置会有很大差别,先注入电子后掺入杂质的情况下,在链端自由区与过渡区,极化子生成位置受杂质影响较小;而先杂质后电子的次序下,极化子的生成位置明显受到杂质的控制.该研究表明共轭高聚物链中极化子的生成位置可通过调节掺杂与电荷注入的次序加以控制,从而可达到间接改变载流子迁移率的目的.     

多原子半无限晶体中表面极化子的内部激发态

研究多原子半无限晶体中电子与表面光学(SO)声子耦合强,而与体纵光学(LO)声子耦合弱的极化子的激发态性质.采用线性组合算符和幺正变换方法导出与SO声子耦合强而与LO声子耦合弱情形下极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量.结果表明,多原子半无限晶体中与SO声子耦合强,而与LO声子耦合弱的极化子的基态能量、第一内部激发态能量不仅包含不同支LO声子和不同支SO声子与电子耦合的能量,而且也包含不同支SO声子之间相互作用贡献的附加能量.激发能量与体纵光学声子无关.     

电子关联对C60激子极化子的影响

本文采用扩展的Ｈｕｂｂａｒｄ模型，在电子－晶格耦合的紧束缚近似下，研究了光激发下的Ｃ₆₀，分子的激子态和极化子态。我们发现，电子关联效应相当敏感地影响到单态和三态激子的束缚能。同时，Ｃ₆₀分子动力学晶格弛豫使激子极化子得以形成。光激发下的Ｃ₆₀分子，在电子相互作用Ｕ～５．０ｅＶ，Ｖ～２．０ｅＶ时，能够定性地解释荧光发射谱。 关键词：