側(cè)基取代的有機(jī)共軛聚合物中極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、基于一維緊束縛SSH模型，采用非絕熱動(dòng)力學(xué)方法，我們研究了： 1.摻雜聚合物的靜態(tài)性質(zhì)以及雜質(zhì)離子對(duì)極化子動(dòng)力學(xué)過程的影響。(1)在聚合物中均勻加入雜質(zhì)離子的數(shù)目不同，則聚合物材料帶隙的寬度不同；隨著雜質(zhì)勢強(qiáng)度的增加，帶隙變得越來越窄；(2)在聚合物中加入相同的雜質(zhì)勢(Vp>0)，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)離子對(duì)電子極化子和空穴極化子的運(yùn)動(dòng)速度影響不同。在電場下極化子被加速，達(dá)到飽和速度后與雜質(zhì)離子發(fā)生碰撞，電子極化子與雜質(zhì)離子(VP>O)碰撞時(shí)

2、受到庫侖排斥作用，類似于勢壘；而空穴極化子與雜質(zhì)離子(VP>O)碰撞時(shí)受到庫侖吸引作用，類似于勢阱，由于雜質(zhì)離子對(duì)正負(fù)極化子的作用不同，造成了它們平均速度的差異。(3)正負(fù)極化子的平均速度與雜質(zhì)離子之間的距離有關(guān)。當(dāng)雜質(zhì)離子之間距離較近時(shí)，如，兩雜質(zhì)離子相距六倍晶格常數(shù)距離時(shí)，電子極化子的平均速度遠(yuǎn)快于空穴極化子。此外，正負(fù)極化子的平均速度還隨著雜質(zhì)勢強(qiáng)度的增加而減少。 2.含有側(cè)基聚合物的靜態(tài)性質(zhì)以及側(cè)基對(duì)極化子動(dòng)力學(xué)過程的影

3、響。(1)在聚合物鏈中引入具有排斥電子作用的側(cè)基，側(cè)基上的電子易躍遷至主鏈，相當(dāng)于N型半導(dǎo)體材料。相反，如果用吸引電子基團(tuán)作為聚合物的側(cè)基，主鏈電子易躍遷至側(cè)基，相當(dāng)于P型半導(dǎo)體材料。側(cè)基的加入使得聚合物帶隙中形成局域能級(jí)，深能級(jí)隨著主鏈與側(cè)基之間躍遷積分的增加向帶隙中間靠近，而隨著其側(cè)基基團(tuán)在位能的增加分別向?qū)Ш蛢r(jià)帶靠近；(2)由于電子極化子和空穴極化子與側(cè)基碰撞時(shí)受到的相互作用不同，導(dǎo)致了電子和空穴極化子運(yùn)動(dòng)速度不同。如，兩側(cè)基之