導電聚合物中的元激發(fā)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(fā)及其動力學研究姓名：安忠申請學位級別：博士后專業(yè)：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(fā)及其光吸收譜的研究，我們發(fā)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(fā)，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(fā)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(tài)。不同的元激發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)(相同地，對稱價帶頂到對稱導帶底的激發(fā))，由于鏈問相互作用，這樣的激發(fā)產生的電子一

4、空穴對的中心是分丌的。苯環(huán)取代聚乙炔是一類具有簡并基態(tài)的發(fā)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(fā)特性。結果表明：由于苯環(huán)與聚乙炔主鏈問的強TC一電子耦合，苯環(huán)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(fā)具有較小的激發(fā)能，同時具有更大的相干長度。盡管苯基取代對元激發(fā)有很大的影響，但是非取代聚乙炔中元激發(fā)的基本物理規(guī)律依然成立，表明這些元激發(fā)的基本特性不受取代基團的影響。關鍵詞：聚并苯