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     

顺式聚乙炔中双极化子的新电子定域态

本文用自洽迭代的方法研究了顺式聚乙炔cis-(CH)_x_中双极化子的电子能谱.结果发现,除了禁带中两个在连续模型中存在的深能级电子束缚态外, 还存在一些浅能级的电子束缚态.它们形成分立的能级, 并分别位于导带的顶部和底部以及价带的顶部和底部. 这些电子态的定域程度随着电子晶格祸合参数又及电子相互作用U的不同而变化. 关键词：     

电子相互作用对聚乙炔中极化子电子态的影响

本文根据SSH和Hubbard模型研究了电子相互作用对聚乙炔中极化子的电子态的影响。结果发现:1.电子相互作用使能隙中出现了一个新的电子束缚态,它是靠近价带的浅能级;2.电子相互作用使得价带下面的一个电子束缚态消失,同时在导带上面出现了两个电子束缚态。 关键词：     

掺杂聚乙炔中的边界效应与孤子对稳定性

在自然边界条件下,研究了含有两个杂质离子的反式聚乙炔链中孤子对的稳定性和电子能级结构。所用哈密顿量在SSH模型基础上,附加了一个端点势,并包含了杂质的屏蔽库仑势及格点上e-e相互作用。计算结果显示,杂质离子的库仑作用力程足够长时,链中形成稳定的孤子对,链端的影响增强这种稳定性。带隙宽度随链的增长而变窄,但孤子能级至导带底的跃迁能量随链长变化不明显。 关键词：     

Na掺杂反式聚乙炔中的孤子晶格的能谱与电子束缚态

从离散的ＳＳＨ模型出发，考虑了链内的电子相互作用，以及由杂质和周围链上的荷电孤子产生的库仑势的影响，探讨了各种掺杂浓度的反式聚乙炔中孤子晶格的能谱与电子束缚态。计算结果表明：在孤子晶格的能谱中，在价带底有两条定域能级，在导带顶存在着多个电子束缚态，随掺杂浓度的升高，束缚态的局域性减弱，禁带中的孤子能级形成孤子能带。当掺杂浓度高达１６．６７％时，所有的电子束缚态都消失，转变为扩展态。孤子晶格的禁带宽度随着掺杂浓度的增加而增大，最高占据态与导带底之间的能隙则随之逐渐减小。孤子能带底与价带顶之间的能隙在临界浓度附近有一极大值。还讨论了电子－电子相互作用对孤子晶格能谱的影响。 关键词：     

反式聚乙炔的极化子静态性质研究

在Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型基础上,考虑长程电子关联的影响,研究反式聚乙炔分子链中空穴极化子与电子极化子的稳态性质。比较不同关联强度下两类极化子的晶格位形、能级、电荷密度波、以及吸收谱线的变化。加深对分子链中极化子的认识,该理论方法也可推广到高分子链中其它元激发的静态性质研究中,为不同类型元激发动力学性质研究奠定基础。     

掺杂聚乙炔中的孤子振动定域模

在SSH模型基础上,本文研究了掺杂聚乙炔链中杂质势对孤子振动模的束缚影响。不同边界条件下的数值计算发现Goldstone模将受到杂质钉扎并出现两个新的定域模g₁′和g₂′。另外,还得到了其它已知的定域模g₂,g₃和g₅,这些定域模随杂质势的敏感程度各有不同,在所取参数下取得了与实验基本一致的结果。 关键词：     

电子间相互作用对钠掺杂聚乙炔中孤子对的影响

本文的哈密顿量由静态SSH模型,Hubbard模型及聚乙炔中钠离子唯象势构成,用Ha-rtree-Fock自洽场方法研究掺入的钠在反式聚乙炔中激发-相距15α(α为晶格常数)的带负电荷的孤子对时,电子间相互作用对聚乙炔能带和链电荷分布及孤子半宽度的修正。 关键词：     

聚对苯乙炔的基态、极化子与双极化子激发态及其稳定性

提出了描述聚对苯乙炔(PPV)晶格及电子结构的物理模型,并在该模型的基础上给出了PPV的基态及可能的极化子、双极化子激发态,并对影响激发态稳定性的因素进行了研究. 关键词：     

钙钛矿锰氧化物中的极化子研究

钙钛矿锰氧化物(以下简称锰氧化物,如La_1-xSr_xMnO₃等,x为掺杂浓度)因其优异的电、磁性质受到人们广泛的关注,但是对于其材料内部载流子性质的认识至今仍没有统一定论.本文基于锰氧化物内Mn—O链的特点,建立一维紧束缚模型,对锰氧化物载流子的性质展开研究.发现在掺杂浓度x=0.5时,系统处于铁磁态,自旋能级完全劈裂,价带和导带之间存在带隙,所有电子态呈现扩展行为.进一步掺杂,将出现局域电子态,同时伴随着晶格的局域畸变,形成所谓的极化子.伴随着极化子的出现,带隙中出现极化子深能级.极化子携带的电荷量越多,形成的晶格缺陷越深,局域能级也越深.当极化子的电荷量继续增加时,极化子解离,载流子倾向于形成能量更低的正反"孤子"对.     

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.     

链间耦合对聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的影响

采用拓展紧束缚Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,研究了链间耦合对反式聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的晶格位形、净电荷密度、局域能级波函数和态密度的影响.结果发现:对于两条链体系,当链间耦合很小(t⊥≤0.01 e V)时,注入到系统中的电子只会在第一条链上诱发产生一个晶格缺陷,形成电子极化子再激发态,这和单链体系是一致,而第二条链仍是二聚化基态.随着链间耦合的增大,第一条链上缺陷的局域度减少而第二条链上的缺陷局域度相应增加,直至两条链上的位形相同;对于多条链(5条链和6条链)体系,当耦合很小(t⊥≤0.05 e V)时,电子极化子再激发态也只会存在于一条链上,当链间耦合较强时,极化子再激发态会在链间层次性地扩展开来,并不会出现多条链位形相同;从两条链的能级图上可以看到随着链间耦合t⊥的增大,体系的带隙不断的增大和电子态密度显示的是完全吻合的,体系的导电性减弱.通过分析两条链体系在t⊥=0 e V和t⊥=0.1 e V的能级态密度,发现链间耦合越强,则中间局域能级的态密度越小,最后没有中间局域态.     

链间耦合对聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的影响

从拓展紧束缚模型出发,研究了链间耦合对反式聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的晶格位形、净电荷密度、局域能级波函数和态密度的影响。结果发现：对于两条链体系,当链间耦合很小（eV）时,注入到系统中的电子只会在第一条链上诱发产生一个晶格缺陷,形成电子极化子再激发态,这和单链体系是一致,而第二条链仍是二聚化基态。随着链间耦合的增大,第一条链上缺陷的局域度减少而第二条链上的缺陷局域度相应增加,直至两条链上的位形相同。对于多条链（5条链和6条链）体系,当耦合很小（0.05eV）时,电子极化子再激发态也只会存在于一条链上,当链间耦合较强时,极化子再激发态会在链间层次性地扩展开来,并不会出现多条链位形相同。从两条链的能级图上可以看到随着链间耦合的增大,体系的带隙不断的增大和电子态密度显示的是完全吻合的,体系的导电性减弱。通过分析两条链体系在eV和eV的能级态密度,发现链间耦合越强,则中间局域能级的态密度越小,最后没有中间局域态。     

GaAs中与施工高激发态有关的共振极化子效应

报道了ｎ型ＧａＡｓ的杂持磁光电导谱，在相对低的磁场下观察到束缚电子高激发态与ＬＯ声子的共振相互作用；讨论了共振极化子光电导响应随磁场强度变化的行为，以及钉扎在ＬＯ声子能量处的光电导峰的物理起源。     

关于修正的一维分子晶体模型的孤子激发

从立方型相互作用的一维分子晶体模型出发,在加入本征值平方项的近似下,运用能量极小原理和连续化近似,得到了考虑本征值平方项和立方型相互作用后一维分子晶体模型的孤子激发的修正解.在忽略了立方型相互作用和本征值平方项的近似下,孤子激发的修正解回复于通常的极化子解.并计算了孤子激发的峰宽、峰值和电子自陷势阱,分析了本征值平方项和立方型相互作用对孤子激发的峰值、峰宽和电子自陷势阱的影响.     

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.     

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     

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。     

高绝缘体中的极化子

应用特殊的锁相放大器,在-20℃至180℃范围内测量了三种高绝缘体的表面和体电导,观察到传导极化子的跳跃导电和能带导电;LiNbO₃,中两种导电态的转变温度为38℃,传导极化子可以被陷阱俘获而成为束缚极化子。后者不是载流子,但在外电场作用下能产生位移运动而提供超低频电极化效应。LiNbO₃和LiTaO₃的表面存在大量铁电屏蔽电荷,但它们的表面传导电流却不比玻璃的大,而是提供了特别大的位移电流。显得这些屏蔽电荷是处于束缚极化子态,在45,75 关键词：     

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.