導(dǎo)電聚合物中的載流子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、1977年科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)摻雜可以將聚乙炔的導(dǎo)電率極大的提高，變成良導(dǎo)體。從此，對(duì)導(dǎo)電聚合物的研究就引起了人們極大的興趣。一方面在導(dǎo)電聚合物的研究過(guò)程中，人們提出了一些新的觀(guān)念，如聚合物中的孤子理論、有機(jī)超導(dǎo)體、有機(jī)材料中的分?jǐn)?shù)電荷等。同時(shí)導(dǎo)電聚合物還是一類(lèi)具有廣闊應(yīng)用前景的新材料。它不僅可塑性好，而且低廉，便于大量生產(chǎn)。目前，人們已經(jīng)研制出各種各樣的有機(jī)光電子器件，如發(fā)光二極管，場(chǎng)效應(yīng)管，光伏電池等。對(duì)這些器件設(shè)計(jì)，需要我們理解很多

2、過(guò)程，如光化學(xué)反應(yīng)，光激發(fā)動(dòng)力學(xué)以及能量和電荷的輸運(yùn)，而這又涉及到電子—晶格耦合的動(dòng)力學(xué)。本篇論文我們主要是研究導(dǎo)電高分子中的載流子的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。 首先在第一章，我們將介紹導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)。由于聚合物具有鏈狀結(jié)構(gòu)，是準(zhǔn)一維體系，它會(huì)出現(xiàn)一些新的特征，如Peierls不穩(wěn)定性，二聚化。然后介紹描述這種體系的模型—Su-Schrieffer-Heeger模型。在第二章，我們介紹聚合物中的元激發(fā)。我們知道，在高聚物中由于強(qiáng)的電子—晶格

3、耦合，聚合物中的元激發(fā)是那些既包含電荷，又有晶格畸變的激發(fā)，如孤子，極化子，雙極化子。將討論這些元激發(fā)的電荷、自旋屬性和能級(jí)結(jié)構(gòu)。聚合物中的載流子就是這些元激發(fā)。 在第三章，本文會(huì)簡(jiǎn)單介紹一下動(dòng)力學(xué)方法，并用平均場(chǎng)近似的辦法討論電子—電子相互作用帶來(lái)的影響。從第四章起，我們開(kāi)始討論動(dòng)力學(xué)過(guò)程。首先，我們研究雜質(zhì)與極化子的相互作用，主要討論兩個(gè)過(guò)程：一是電場(chǎng)對(duì)雜質(zhì)的反釘扎效應(yīng)；另一個(gè)是雜質(zhì)對(duì)極化子的散射。最近，如何利用載流子的自旋