導電聚合物中的元激發及其動力學研究.pdf

1、復旦大學博士后學位論文導電聚合物中的元激發及其動力學研究姓名：安忠申請學位級別：博士后專業：理論物理指導教師：吳長勤20021101為自由電子，因此，這一過程有較大的激子生成率。聚并苯分子可以看成是由兩條強耦合的聚乙炔鏈組成，是多通道聚合物的典型代表。通過對有限長聚并苯分子鏈中的元激發及其光吸收譜的研究，我們發現：1)在中性聚并苯分子鏈中，存在一對鏈間耦合的中性拓撲孤予，但是，由于強的鏈叫相互作用，與之對應的兩條局域能級分別l二移(下移

2、)到導帶(價帶)中；2)在單荷電鏈中，額外電荷誘導了一個極化子類型的元激發，并伴隨著4條局域軌道(兩條在禁帶，另外兩條分別處于導帶和價帶)：3)在雙荷電鏈中，我們發現了三對孤子(其中一個是荷電的，另兩個是中性的)和6條兩兩簡并的局域態。不同的元激發伴隨不同的局域振動模，因此這些局域振動?？梢宰鳛殍b別它們的“指紋”。因此，我們也計算了它們的振動譜，對于中性的鏈間孤子，我們發現了9個局域振動模，其中4個具有紅外活性，5個具有Raman活性。

3、在單荷電的鏈間極化子附近，我們找到了17個局域振動模式，其中7個是慢變的聲予模，其它10個是快變模。這17個局域模中，由于鏈l目耦合，有兩個是不對稱的，其它15個局域?？梢杂肈2h群的四個不可約表示分類。另外，我們用分子動力學的方法模擬了聚并苯鏈的光激發過程，我們認識到，對于不同的光吸收特征，誘導了不同的品格扭曲結構。特別是反對稱價帶頂到反對稱導帶底的激發(相同地，對稱價帶頂到對稱導帶底的激發)，由于鏈問相互作用，這樣的激發產生的電子一

4、空穴對的中心是分丌的。苯環取代聚乙炔是一類具有簡并基態的發光聚合物。我們研究了這類聚合物鏈中的孤子、極化子等元激發特性。結果表明：由于苯環與聚乙炔主鏈問的強TC一電子耦合，苯環取代抑制了聚乙炔主鏈的二聚化，減小了導帶與價帶之間的能隙；因此取代聚乙炔中的元激發具有較小的激發能，同時具有更大的相干長度。盡管苯基取代對元激發有很大的影響，但是非取代聚乙炔中元激發的基本物理規律依然成立，表明這些元激發的基本特性不受取代基團的影響。關鍵詞：聚并苯