基态非简并聚合物中的极化子和双极化子动力学

研究了极化子和双极化子在基态非简并聚合物中的动力学.弱电场下，发现载流子为带电极 化子或双极化子，它们的晶格态与电荷态始终耦合在一起同步运动.极化子比双极化子的运 动速度快，存在饱和速度，且它们的饱和速度随聚合物非简并度的增加而降低；强电场下， 元激发的电荷态将脱离晶格态的束缚而快速运动，参与导电的不再是极化子或双极化子，而 是电子直接导电. 关键词： 极化子 双极化子 动力学模拟     

基态非简并聚合物中的极化子和双极化子的动力学(Ⅱ)--强电场下研究

本文模拟了基态非简并聚合物中的极化子和双极化子在强电场中的运动 ,研究了在不同简并参数的系统中极化子和双极化子的动力学稳定性,发现在强场下简并参数对极化子的稳定性影响不大,极化子晶格畸变的运动滞后于电子的运动,价带上的电子在强电场的激发下参与导电.双极化子在简并参数大的系统中较为稳定.     

基态简并聚合物中极化子对的碰撞研究

基于紧束缚的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,利用非绝热的动力学方法,研究了基态简并聚合物中空穴极化子和电子极化子的碰撞过程.研究发现,弱电场下两个极化子碰撞分开再相遇形成孤子对,中等强度电场下它们碰撞分开后成为两个准粒子,强电场下空穴极化子和电子极化子碰撞后直接解离.     

极化子和双极化子在齐聚物中的稳定性

导电聚合物中的元激发稳定性问题对于认识和理解有机材料中的自旋极化输运现象是极其重要的.针对目前存在的极化子与双极化子之间的争论,本文从半经验的Austin Model 1(AM1)方法出发,对齐分子噻吩的掺杂态进行了研究.通过对极化子和双极化子体系能量的比较,发现双极化子可以转换为极化子,从而揭示出在有机半导体材料中可以实现自旋极化输运.     

固体中的极化子与双极化子

离子晶体通常具有较高的介电常数,带电粒子在晶体中会引起介电极化,其作用相当于一个可以束缚粒子的势阱.若粒子在势阱中的状态是稳定的,就有可能形成所谓的极化子与双极化子.本文采用一种简化的处理方法,将晶体材料当作各向同性的均匀介质,主要利用经典物理图像和三维量子谐振子模型,分别计算了介质中极化子与双极化子的基态能量,并进行了简要的理论分析.     

混合卤化物中的极化子与双极化子

应用紧束缚双带模型对混合卤化物的电荷掺杂性质进行了计算,发现单电荷掺杂在混合卤化物中形成极化子,双电荷掺杂则形成稳定的双极化子;单体的长度和界面耦合都对极化子和双极化子的产生和稳定性有影响.混合卤化物的单体对掺杂电荷具有选择性;电子-电子相互作用并不能使形成双极化子的两个同号电荷相互排斥而形成两个单极化子.在具有电荷自发转移的材料中,混合卤化物单体对掺杂电荷没有像其他混合卤化物一样的选择性,掺杂电荷的定域位置取决于两种单体对该电荷的束缚能力. 关键词： 混合卤化物 极化子 电荷约束     

共轭高聚物中极化子散射引起的激子迁移(英文)

基于Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型并考虑到Brazovskii-Kirova对称破缺项,研究了共轭聚合物中注入极化子和激子在外电场下的散射过程.研究发现在外场作用下极化子总是能通过激子,而激子的运动行为则密切依赖于电场的强度.如果电场大于临界电场3.0×10~5V/cm,那么激子与极化子散射后并不发生任何运动;然而当电场小于此临界值时,激子将在极化子运动的相反方向上有一个明显的位移.激子在弱电场下所发生的这种迁移运动,是由于同极化子发生了慢散射作用.     

极化子单激发态的反向极化研究

通过对有机高分子中极化子的单激发态进行研究，发现该态在外电场下呈现反向极化特征，极化规律与双激子态类似.在强电场下，反向极化消失，极化子单激发态解离为一个单极化子和一个双极化子态. 关键词： 极化子态 激子态 反向极化     

过苯胺黑聚合物的双极化子态

利用改进的Ginder-Epstein模型研究聚苯胺黑的双极化子态,给出其键序波幅、芳环扭角、电子能级、理论吸收谱和电荷分布,并与极化子进行对比.结果发现双极化子激发能为3.08 eV,晶格驰豫宽度涉及12格点与极化子相当;键交错驰豫深度大约为极化子的2倍,畸变中心芳环扭角高达68.35°大于极化子中心扭角的2倍.两个能隙态几乎简并,吸收谱低能峰为1.6 eV.     

电子关联对顺式聚乙炔中双极化子附近局域振动模的影响

用自洽迭代的方法研究了顺式聚乙炔中双极化子的能谱及其附近的局域振动模.结果发现:1)在顺式聚乙炔中,双极化子的电子束缚态数目和位置仅取决于耦台参数λ和电子相互作用U,这类似于反式聚乙炔;参数t_l(消除基态二度简并)虽不能改变电子局域态的个数,但影响了双极化子附近局域模的数目.2)电子相互作用不仅使局域模的频率发生了漂移,而且增加了局域模的个数,这不同于反式,3)局域模的局域性随耦合参数λ以及电子相互作用U的增加而增强,随参数(?)的增大而减弱.     

有机自旋器件磁性渗透层中双极化子对自旋极化输运的影响

根据实验发现的有机器件如Co/有机半导体/La_0.7Sr_0.3MnO₃中磁性原子渗透现象, 利用自旋漂移-扩散方程, 理论研究了磁性渗透层中极化子-双极化子的转化对自旋极化输运的影响. 研究发现: 磁性渗透层具有不同于纯净有机层的迁移率和自旋反转时间, 都将影响极化子-双极化子的转化, 进而影响自旋极化的输运; 在磁性渗透层中极化子自旋反转时间的劈裂是引起自旋弛豫的主要因素, 而极化子和双极化子之间的转化是重要因素.     

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.     

过苯胺黑聚合物高压下的极化子态

在改进的Ginder-Epstein模型下, 通过变动模型参数V2,0来表示对过苯胺黑聚合物施压,计算了不同压强下的n型极化子态. 结果表明从零压增加到9.34 GPa,极化子激发能从1.53eV 减小到0.99 eV,致使极化子浓度增加了9个数量级而饱和.同时,芳环扭角晶格弛豫的动力学有效质量从148减小到小于1电子静质量。这结果与实验上观察到的随压力增大聚合物电导率增高直至饱和的现象相吻合,确认了聚合物的极化子导电机制.     

电子关联对顺式聚乙烯中双极化子附近局域振动模的影响

用自洽迭代的方法研究了顺式聚乙炔中双极化子的能谱及其附近的局域振动模。结果发现：１）在顺式聚乙炔中，双极化子的电子束缚态数目和位置仅取决于耦合参数λ和电子相互作用Ｕ，这类似于反式聚乙炔；参数ｔ１（消除基态二度简并）虽不能改变电子局域态的个数，但影响了双极化子附近局域模的数目。２）电子相互作用不仅使局域模的频率发生了漂移，而且增加了局域模的个数，这不同于反式。３）局域模的局域性随耦合参数λ以及电子相     

共轭聚合物中均匀无序对极化子输运动力学的影响

基于扩展的Su-Schrieffer-Heeger紧束缚模型和非绝热动力学方法, 研究了共轭聚合物材料中均匀无序效应对极化子输运动力学的影响. 研究发现: 极化子的动力学输运过程由外加电场和均匀无序效应共同决定; 在大部分电场范围下, 均匀无序效应对极化子输运的影响不太明显, 几乎可以忽略; 但在弱电场下, 均匀无序效应不利于极化子输运. 与高斯型无序效应下极化子的输运过程相比, 具有均匀无序的薄膜形貌更有利于极化子输运.     

过苯胺黑聚合物的双极化子态

利用改进的Ginder-Epstein模型研究聚苯胺黑的双极化子态, 给出其键序波幅、芳环扭角、电子能级、理论吸收谱和电荷分布,并与极化子进行对比。结果发现双极化子激发能为3.08eV, 晶格驰豫宽度涉及12格点与极化子相当;键交错驰豫深度大约为极化子的2倍,畸变中心芳环扭角高达68.35°大于极化子中心扭角的2倍。两个能隙态几乎简并,吸收谱低能峰为1.6eV。     

双极化子的特性

本文主要综述了双极化子模型的理论研究进展。对于双极化子的形成和系统的主要特性方面的研究作了较系统的总结,简要概述了双极化子模型对一些奇异超导体,特别是高Tc氧化物超导体的可能的应用,并对进一步研究的问题作了一些讨论。     

双极化子的特性

本文主要综述了双极化子模型的理论研究进展。对于双极化子的形成和系统的主要特性方面的研究作了较系统的总结,简要概述了双极化子模型对一些奇异超导体,特别是高Tc氧化物超导体的可能的应用,并对进一步研究的问题作了一些讨论。     

一维导电共聚物中极化子输运的动力学研究

利用非绝热动力学方法,理论上研究了一维导电共聚物[-(PT)x-(PPP)y]z-(PT)x-中的极化子在外电场作用下的动力学输运性质.研究发现,极化子在共聚物中不易传输,其运动敏感地依赖于嵌段间界面的耦合;嵌段尺度对于极化子的运动具有重要的影响.所得结果与相关实验一致.     

电子相互作用和高聚物中的极化子

各种电致发光聚合物具有非简并基态.当电子和空穴注入后,形成的载流子是极化子.极化子的大小和能量决定于电子相互作用.目前大家采用Hubbard model来描述聚合物中的电子相互作用,所得到的结果与实验不符.Hubbard model和extended Hubbard model对窄能带体系是好的近似,但聚合物是宽能带,反映价键关联的非对角相互作用（在extended Hubbard model中被略去）有重要贡献,特别是在强屏蔽情况下,价键关联与Hubbard关联相互竞争,可纠正现有理论的缺陷. 关键词：