側基取代的有機共軛聚合物中極化子動力學性質的研究.pdf

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

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

3、響。(1)在聚合物鏈中引入具有排斥電子作用的側基，側基上的電子易躍遷至主鏈，相當于N型半導體材料。相反，如果用吸引電子基團作為聚合物的側基，主鏈電子易躍遷至側基，相當于P型半導體材料。側基的加入使得聚合物帶隙中形成局域能級，深能級隨著主鏈與側基之間躍遷積分的增加向帶隙中間靠近，而隨著其側基基團在位能的增加分別向導帶和價帶靠近；(2)由于電子極化子和空穴極化子與側基碰撞時受到的相互作用不同，導致了電子和空穴極化子運動速度不同。如，兩側基之