聚苯硫醚及其衍生物的第一性原理研究.pdf

1、聚苯硫醚(PPS)作為導(dǎo)電聚合物，由于具有穩(wěn)定的共軛π電子結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的非局域和極化特性，從而使這類材料在電、磁、光等方面成為一種重要的材料，例如發(fā)光二極管(LEDs)，場效應(yīng)晶體管(FETS)，非線性光學(xué)器件。而且，由于分子鏈結(jié)構(gòu)的剛性使得聚苯硫醚等衍生物都具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、阻燃、均衡的力學(xué)性質(zhì)和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點(diǎn)，使得它們被廣泛作為結(jié)構(gòu)性高分子材料使用。 本文是采用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)

2、算方法來研究聚苯硫醚(PPS)孤立分子和晶態(tài)的結(jié)構(gòu)以及電子性質(zhì)，首先，對PPS的基態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)采用GGA近似得出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)符合的很好；從計(jì)算出的PPS孤立分子的電子結(jié)構(gòu)可以看出雖然在苯環(huán)之間引入S原子，但π電子的離域性還相當(dāng)程度的存在，而能帶結(jié)構(gòu)與其它理論結(jié)果符合的很好，但是計(jì)算出的帶隙比實(shí)驗(yàn)值要偏小，這是由于LDA在計(jì)算材料特別是半導(dǎo)體時(shí)，所出現(xiàn)的共性；對晶態(tài)PPS，我們與孤立的PPS分子比較，發(fā)現(xiàn)晶態(tài)PPS的兩條分子鏈之間的相互作用