導(dǎo)電高聚物中的載流子裂變和隨機(jī)激光機(jī)理的研究.pdf

1、本文由兩個(gè)專題構(gòu)成，包括聚合物分子中的載流子分裂和隨機(jī)激光機(jī)制。在文中，我們研究了高聚物中由于光誘導(dǎo)的載流子的結(jié)構(gòu)的變化，我們的動(dòng)力學(xué)模擬顯示了一個(gè)特別的光誘導(dǎo)過(guò)程：在光激發(fā)下，高聚物分子中的載流子被分裂成兩個(gè)新的載流子。一個(gè)正的雙極化子裂變成兩個(gè)正的單極化子，以及一個(gè)正單極化子可以裂變成一個(gè)正的雙極化子和一個(gè)負(fù)的單極化子。光誘導(dǎo)的載流子裂變不需要一個(gè)外電場(chǎng)的幫助，是一個(gè)典型的對(duì)稱性破缺。在凝聚態(tài)物理里，基于描述載流子性質(zhì)自旋和電荷，載

2、流子可以分為自旋載流子和電荷載流子。在無(wú)機(jī)材料中，他們的載流子有電子和空穴，都帶有自旋和電荷。不同于無(wú)機(jī)材料，有機(jī)材料中的載流子是復(fù)合了晶格結(jié)構(gòu)的載流子。因此，除了具有和無(wú)機(jī)材料的電子和空穴類似的具有電荷和自旋的極化予以外，在有機(jī)材料中還存在電荷而沒(méi)有自旋的雙極化子。結(jié)合上面發(fā)現(xiàn)的載流子的裂變，我們發(fā)展了ESR(電子自旋共振，電荷載流子的自旋反轉(zhuǎn))的對(duì)偶性質(zhì)，自旋載流子的電荷反轉(zhuǎn)。1994年Lawandy等人通過(guò)抽運(yùn)隨機(jī)分布的TiO微粒

3、和Rodanmine構(gòu)成的膠體溶液，在溶液的表面附近觀察到了激光輻射，也就是隨機(jī)激光。為了在隨機(jī)固體材料中實(shí)現(xiàn)共振反饋的激光，Cao等用四倍頻λ=266nm的YAG激光聚焦到ZnO的多晶薄膜表面，當(dāng)所聚焦的能流密度超過(guò)一個(gè)閾值的時(shí)候，在光發(fā)射譜上將出現(xiàn)窄的分立的峰將出現(xiàn)，同時(shí)一系列微米尺寸的光點(diǎn)將隨機(jī)的閃爍在輻射光分布圖上，而且他們都是相干的小亮點(diǎn)。對(duì)于這個(gè)奇異的現(xiàn)象，我們揭示了他的機(jī)理：電磁波的在無(wú)序介質(zhì)中的多重散射將誘導(dǎo)具有集體行為