给受共聚物链上与链间极化子的光谱特性

给受体共聚物具有重要的光伏效应,载流子在其中的传输机理一直备受关注. 近来聚（吡咯并吡咯二酮-噻吩[3,2-b]并噻吩联二噻吩）[poly（DPP-DTT）]在其场效应晶体管器件中表现出高达10.5 cm²/（V·s）的空穴迁移率,有实验表明链上的极化子传输是主要途径,但也有光谱数据表明链上与链间极化子共存. 单链或链间传输机制是目前大家关注的问题. 本工作从计算化学的角度给出单链与双链极化子的光谱特征,为澄清载流子传输的机制提供依据. 首先采用长程密度泛函理论计算不同结构的寡聚链的吸收光谱,通过与实验比较,找到能合理描述poly（DPP-DTT）单链中空穴/电子极化子及激子的有效模型. 然后,通过格点能修正的方法,计算不同堆积情况下链间的电荷转移积分,阐述poly（DPP-DTT）链间不同堆积方式对极化子离域性的影响. 转移积分大的空穴/电子双链极化子的理论吸收光谱与实验吻合. 计算结果表明,在poly（DPP-DTT）中同时存在一维极化子和不同堆积结构的二维极化子,同时也说明载流子的一维和二维传输是同时进行的,而不同堆积结构会影响载流子链间的传输特性.     

入射电子能量对低密度聚乙烯深层充电特性的影响

高能带电粒子与航天器介质材料相互作用引起的深层带电现象, 一直是威胁航天器安全运行的重要因素之一. 考虑入射电子在介质中的电荷沉积、能量沉积分布以及介质中的非线性暗电导和辐射诱导电导, 建立了介质深层充电的单极性电荷输运物理模型. 通过求解电荷连续性方程和泊松方程, 可以得出不同能量 (0.1–0.5 MeV) 电子辐射下, 低密度聚乙烯 (厚度为1 mm) 介质中的电荷输运特性. 计算结果表明, 不同能量的电子辐射下, 介质充电达到平衡时, 最大电场随入射能量的增加而减小; 同一能量辐射下, 最大电场随束流密度的增大而增加. 入射电子能量较低时 (≤ 0.3 MeV) , 最大电场随束流密度的变化趋势基本相同. 具体表现为: 当束流密度大于3× 10^-9 A/m²时, 最大场强超过击穿阈值2×10⁷ V/m, 发生静电放电 (ESD) 的可能性较大. 随着入射电子能量的增加, 发生静电放电 (ESD) 的临界束流密度增大, 在能量为0.4 MeV时, 临界束流密度为6×10^-8 A/m². 当能量大于等于0.5 MeV时, 在束流密度为10^-9–10^-6 A/m²的范围内, 均不会发生静电放电 (ESD) . 该物理模型对于深入研究深层充放电效应、评估航天器在空间环境下 深层带电程度及防护设计具有重要的意义. 关键词： 高能电子辐射 低密度聚乙烯(LDPE) 介质深层充电 电导特性