本文關鍵詞：有機共軛聚合物中元激發(fā)振動模的研究

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【摘要】：有機共軛聚合物不僅可以發(fā)光,還可以導電,又具有易加工、有柔韌性、而且價格低廉等優(yōu)點,被視為新一代最有發(fā)展?jié)摿Φ挠袡C功能材料。與傳統(tǒng)的無機材料不同,有機聚合物具有較強的電-聲相互作用,這導致其中的載流子不再是傳統(tǒng)的電子和空穴,而是具有內部晶格結構的孤子、極化子、雙極化子、trion等非線性元激發(fā)。各種元激發(fā)的靜態(tài)以及動力學性質對共軛聚合物的發(fā)光、輸運等性質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模,因而局域振動模可以看作是這些元激發(fā)的“指紋”,根據它們可以辨別元激發(fā)的類型。因此局域振動模的研究對理解共軛聚合物中各種非線性元激發(fā)動力學性質起到了非常重要的作用。本文第一部分內容基于SSH模型和擴展的Hubbard模型,利用自洽迭代方法找到trion的晶格位形和電子態(tài),利用求解振動模的方法找到了trion的局域振動模。研究了電子-電子相互作用對trion的晶格位形和電子態(tài)以及局域振動模的影響。研究發(fā)現:同一格點電子-電子相互作用和最近鄰格點電子-電子相互作用使得trion的晶格位形更加局域,改變了trion的電子態(tài)。同一格點電子-電子相互作用和最近鄰格點電子-電子相互作用不改變局域模的數量和宇稱,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激子和兩個極化子的局域振動模,以及鏈長效應對局域振動模的影響。結果表明:兩個激子的局域模共16個,可以分為兩套,一套是對稱的,一套是反對稱的。鏈長足夠長時,兩個激子之間沒有相互作用,局域能級是簡并的,對稱與反對稱局域模的頻率是一致的。鏈長變短時兩個激子之間產生相互作用,使得兩個激子的局域能級劈裂,對稱與反對稱局域模的頻率退簡并。鏈長越短,頻率的退簡并程度越大,且每個局域模的頻率發(fā)生退簡并時的臨界鏈長是不同的。兩個極化子的局域振動模與鏈長的關系與兩個激子的是類似的。
【關鍵詞】：激子 trion 局域振動模 電子-電子相互作用
【學位授予單位】：河北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB34
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 有機共軛聚合物研究現狀7
• 1.2 有機共軛聚合物中的非線性元激發(fā)7-9
• 1.2.1 孤子7-8
• 1.2.2 極化子8-9
• 1.2.3 激子9
• 1.2.4 極化子激發(fā)態(tài)（trion）9
• 1.3 振動模的介紹9-11
• 1.4 本文研究內容11-12
• 2 理論模型和計算方法12-19
• 2.1 Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型12-14
• 2.2 Hubbard模型14-15
• 2.3 振動模的計算方法15-19
• 3 電子-電子相互作用對順式聚乙炔中trion局域振動模的影響19-31
• 3.1 trion的局域振動模19-20
• 3.2 同一格點電子-電子相互作用對trion局域振動模的影響20-24
• 3.3 最近鄰格點電子-電子相互作用對trion局域振動模的影響24-29
• 3.4 小結29-31
• 4 鏈長效應對兩個激子和兩個極化子局域振動模的影響31-41
• 4.1 鏈長效應對兩個激子局域振動模的影響31-35
• 4.2 鏈長效應對兩個極化子局域振動模的影響35-39
• 4.3 小結39-41
• 結論41-43
• 參考文獻43-48
• 致謝48

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本文編號：687010