有機(jī)共軛聚合物中元激發(fā)振動(dòng)模的研究.pdf

1、中圖分類(lèi)號(hào)：0469UDC：530密級(jí)：公開(kāi)學(xué)校代碼：10094訝4￡解為丈孥碩士學(xué)位論文(學(xué)歷碩士)有機(jī)共軛聚合物中元激發(fā)振動(dòng)模的研究Latticevibrationalanalysisofelementaryexcitationinconjugatedpolymers研究生姓名：雷霞指導(dǎo)教師：安忠教授學(xué)科專(zhuān)業(yè)：凝聚態(tài)物理研究方向：低維物理理論論文開(kāi)題日期：2014年9月3日摘要有機(jī)共軛聚合物不僅可以發(fā)光，還可以導(dǎo)電，又具有易加工、有

2、柔韌性、而且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，被視為新一代最有發(fā)展?jié)摿Φ挠袡C(jī)功能材料。與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料不同，有機(jī)聚合物具有較強(qiáng)的電聲相互作用，這導(dǎo)致其中的載流子不再是傳統(tǒng)的電子和空穴，而是具有內(nèi)部晶格結(jié)構(gòu)的孤子、極化子、雙極化子、trion等非線(xiàn)性元激發(fā)。各種元激發(fā)的靜態(tài)以及動(dòng)力學(xué)性質(zhì)對(duì)共軛聚合物的發(fā)光、輸運(yùn)等性質(zhì)的理解起著非常重要的作用。此外這些元激發(fā)都有各自特有的局域振動(dòng)模，因而局域振動(dòng)?？梢钥醋魇沁@些元激發(fā)的“指紋”，根據(jù)它們可以辨別元激發(fā)的類(lèi)型。

3、因此局域振動(dòng)模的研究對(duì)理解共軛聚合物中各種非線(xiàn)性元激發(fā)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)起到了非常重要的作用。本文第一部分內(nèi)容基于SSH模型和擴(kuò)展的Hubbard模型，利用自洽迭代方法找Ntrion的晶格位形和電子態(tài)，利用求解振動(dòng)模的方法找到]7trion的局域振動(dòng)模。研究了電子電子相互作用對(duì)trion的晶格位形和電子態(tài)以及局域振動(dòng)模的影響。研究發(fā)現(xiàn)：同一格點(diǎn)電子一電子相互作用和最近鄰格點(diǎn)電子電子相互作用使得trion的晶格位形更加局域，改變trion的電子態(tài)

4、。同一格點(diǎn)電子電子相互作用和最近鄰格點(diǎn)電子一電子相互作用不改變局域模的數(shù)量和宇稱(chēng)，只是使它的頻率發(fā)生漂移，但改變了局域模的局域性。本文第二部分研究了兩個(gè)激子和兩個(gè)極化子的局域振動(dòng)模，以及鏈長(zhǎng)效應(yīng)對(duì)局域振動(dòng)模的影響。結(jié)果表明：兩個(gè)激子的局域模共16個(gè)，可以分為兩套，一套是對(duì)稱(chēng)的，一套是反對(duì)稱(chēng)的。鏈長(zhǎng)足夠長(zhǎng)時(shí)，兩個(gè)激子之間沒(méi)有相互作用，局域能級(jí)是簡(jiǎn)并的，對(duì)稱(chēng)與反對(duì)稱(chēng)局域模的頻率是一致的。鏈長(zhǎng)變短時(shí)兩個(gè)激子之間產(chǎn)生相互作用，使得兩個(gè)激子的局域