電聲耦合對有機聚合物輸運性質(zhì)的影響.pdf

1、有機聚合物大多具有準(zhǔn)一維結(jié)構(gòu),分子內(nèi)存在著很強的電-聲相互作用,電子和晶格原子之間相互影響,電子注入會誘導(dǎo)晶格畸變,晶格結(jié)構(gòu)改變又會影響電子輸運過程,因此這在很大程度上決定著有機聚合物的電子輸運、發(fā)光等物理性質(zhì),是人們理解和研究有機聚合物輸運特性的重要方面。本文基于緊束縛的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,利用非絕熱分子動力學(xué)的方法,研究了開放體系三明治結(jié)構(gòu)中電聲耦合對載流子輸運性質(zhì)的影響。
　　我們首先對非

2、絕熱分子動力學(xué)和非平衡格林函數(shù)這兩種方法的計算結(jié)果進行比較,從而驗證利用分子動力學(xué)方法來處理開放體系輸運問題的可行性和正確性。然后利用分子動力學(xué)方法研究了當(dāng)體系達到穩(wěn)態(tài)時,電聲耦合對分子器件伏安特性曲線的影響,計算結(jié)果表明:隨著電聲耦合的增加,體系的輸運電流逐漸減小。電聲耦合的引入,加入了品格原子對電子的散射作用,隨著電聲耦合的增強,晶格對電子的散射作用變大,電子不易通過中間有機分子,所以輸運電流變小。在電極費米面逐漸靠近共振能級的過程

3、中,電聲耦合對電流的影響程度逐漸變大;當(dāng)?shù)竭_共振能級附近時,電聲耦合對電流的影響最大。同時,我們還發(fā)現(xiàn):在我們考慮的偏壓范圍內(nèi),隨著中間有機分子長度的增加會出現(xiàn)電流平臺,電聲耦合的加入導(dǎo)致電流平臺下降,使輸運電流呈現(xiàn)出更加明顯的臺階型變化趨勢。
　　我們還研究了當(dāng)體系為任意瞬時態(tài)時,電聲耦合引起的晶格畸變對載流子輸運性質(zhì)的影響。計算結(jié)果表明:由于電聲耦合的引入,晶格原子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,體系的輸運電流出現(xiàn)一定程度的波動,并且波動幅度隨