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文檔簡介
1、本文基于一維緊束縛SSH模型,采用非絕熱動力學(xué)演化方法,研究了側(cè)基取代、雜質(zhì)勢及非線性電聲耦合對極化子性質(zhì)的影響:
1、SSH模型僅包含了線性電聲相互作用,即僅依賴于鍵長變化的一階項,而晶格的彈性勢能依賴于鍵長變化的平方,考慮到電聲相互作用的二次項與晶格勢能在同一量級,因此,研究非線性(特別是二階項)電聲耦合作用是必要的。我們研究了SSH模型中二階項對聚合物中極化子靜態(tài)和動力學(xué)性質(zhì)的影響:靜態(tài)性質(zhì),隨著二階項系數(shù)的增加,二
2、聚化越來越大,能隙越來越寬,極化子的局域性不斷增強,而帶寬幾乎沒有變化。
動力學(xué)性質(zhì),二階項的加入對極化子的運動有明顯的影響。隨著的增大,極化子的運動速度不斷減小,而且極化子解離電場也不斷增大。這些研究都表明非線性項增強了電聲耦合作用。
2、分別研究了含有雜質(zhì)和側(cè)基取代的聚合物中極化子的動力學(xué)性質(zhì):
(1)含有雜質(zhì)的聚合物中,電子極化子和空穴極化子的速度會受到雜質(zhì)的影響。
對于雜質(zhì)
3、勢大于零的情況,電子極化子速度先減小后增大,而空穴極化子速度先增大后減??;電子極化子和空穴極化子運動速度也受到雜質(zhì)離子數(shù)目的影響,當(dāng)雜質(zhì)離子個數(shù)較少時,對電子極化子和空穴極化子的速度影響都較小,而當(dāng)雜質(zhì)個數(shù)增多時,雜質(zhì)對電子極化子和空穴極化子的平均速度影響較大;另外雜質(zhì)勢強度也會影響極化子的速度,雜質(zhì)勢越大,平均速度越小,極化子越難越過雜質(zhì)區(qū)域,當(dāng)雜質(zhì)勢增加到一定程度時,極化子不能越過雜質(zhì)區(qū)域,只能在其附近做振蕩運動。
(
4、2)含有側(cè)基取代的聚合物中極化子動力學(xué)研究表明:對于在位能大于零的情況,如果我們使側(cè)基上電子占據(jù)的自旋和電子(空穴)極化子局域能級上單電子占據(jù)情況相同,當(dāng)極化子通過側(cè)基區(qū)域時,電子極化子的速度幾乎沒有變化,空穴極化子速度隨側(cè)基取代數(shù)目的增加而減?。划?dāng)在位能小于零時,情況剛好相反。如果使側(cè)基上電子占據(jù)的自旋和電子(空穴)極化子局域能級上單電子占據(jù)情況相反,無論在位能大于零還是小于零,電子極化子和空穴極化子都會受到在位能的影響。另外極化子的
5、速度還會受到側(cè)基躍遷積分的影響:隨著躍遷積分的增大,電子極化子平均速度不斷減小,空穴極化子平均速度不斷增加。
3、研究了側(cè)基取代誘導(dǎo)的晶格畸變在外電場作用的退釘扎作用:
(1)由于側(cè)基躍遷積分和在位能的影響,側(cè)基在主鏈上誘導(dǎo)晶格畸變,在能級中間會形成兩條類似于極化子的局域能級。晶格畸變與躍遷積分大小有關(guān),躍遷積分越大,形成的缺陷局域性越強。
(2)適當(dāng)?shù)碾妶隹梢允乖摼Ц窕兠撾x側(cè)基束縛而在鏈上以
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