科技是第一生產(chǎn)力,是推動人類社會進(jìn)步、發(fā)展以致文明的動力。隨著能源的消耗和枯竭,不可再生能源的儲備難以滿足人類的需求;同時(shí),隨著生活水平的提高,人們對物質(zhì)生活和精神生活的需求更加多元、苛刻。因此,迫切需要環(huán)保、廉價(jià)、優(yōu)質(zhì)的可再生的材料和能源來滿足。新興的有機(jī)半導(dǎo)體是解決上述問題的一個(gè)突破口。該領(lǐng)域的發(fā)展以上世紀(jì)七十年代首個(gè)導(dǎo)電聚合物聚乙炔的發(fā)現(xiàn)為開端,在其后的幾十年間逐漸成為一門頗具發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)科。有機(jī)半導(dǎo)體的發(fā)展和壯大將有望超越無機(jī)半導(dǎo)體,占據(jù)已經(jīng)發(fā)展成熟的但仍存在諸多弊端的無機(jī)材料市場。相較于無機(jī)材料,有機(jī)半導(dǎo)體存在強(qiáng)烈的電聲耦合,該特性一方面為有機(jī)半導(dǎo)體帶來獨(dú)特而豐富的磁、光、電性質(zhì),使其具有廣泛的應(yīng)用前景;比如,質(zhì)量輕、易合成、制備條件簡單、取材廣泛、柔性,光學(xué)性能可調(diào)等優(yōu)勢,恰好彌補(bǔ)了無機(jī)半導(dǎo)體的弊端。但同時(shí)也為其帶來了劣勢和限制。比如,導(dǎo)電性能差,-使用壽命短等。目前,有機(jī)半導(dǎo)體的發(fā)展仍處于初級階段,與之相關(guān)的物理機(jī)制還有諸多爭議,從理論到實(shí)驗(yàn),再到產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走。針對有機(jī)半導(dǎo)體的研究,目前已發(fā)展了諸多方法。比如有機(jī)小分子TO模型,連續(xù)介質(zhì)的TLM模型、強(qiáng)調(diào)電子間相... 

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 有機(jī)半導(dǎo)體材料
        1.1.1 有機(jī)半導(dǎo)體的種類
        1.1.2 有機(jī)半導(dǎo)體電子結(jié)構(gòu)
        1.1.3 有機(jī)半導(dǎo)體空間結(jié)構(gòu)
    1.2 有機(jī)半導(dǎo)體內(nèi)的局域態(tài)
        1.2.1 局域態(tài)的形成機(jī)制
        1.2.2 局域態(tài)的電特性和自旋特性
    1.3 有機(jī)半導(dǎo)體的應(yīng)用
        1.3.1 有機(jī)太陽能電池
        1.3.2 有機(jī)發(fā)光二極管
        1.3.3 有機(jī)場效應(yīng)器件
    1.4 有機(jī)半導(dǎo)體領(lǐng)域研究熱點(diǎn)
    1.5 本論文涉及的熱點(diǎn)問題及研究思路
第二章 有機(jī)半導(dǎo)體的研究方法-SSH模型
    2.1 一維共軛體系的SSH模型
    2.2 電子-電子相互作用
    2.3 自旋軌道耦合
    2.4 超精細(xì)相互作用
    2.5 非絕熱動力學(xué)方法
第三章 自旋翻轉(zhuǎn)對激子比例的調(diào)控
    3.1 引言
    3.2 模型與方法
    3.3 自旋混合導(dǎo)致激子偏離自旋統(tǒng)計(jì)
    3.4 共軛長度對激子比例的調(diào)控
    3.5 電聲耦合對激子比例的調(diào)控
    3.6 本章小結(jié)
第四章 鏈間構(gòu)型誘導(dǎo)的激子輸運(yùn)
    4.1 引言
    4.2 模型與方法
    4.3 鏈間構(gòu)型誘導(dǎo)的激子鏈內(nèi)輸運(yùn)
    4.4 共軛缺陷對激子輸運(yùn)的調(diào)控
    4.5 本章小結(jié)
第五章 非勻強(qiáng)場誘導(dǎo)的超快激子輸運(yùn)和解離
    5.1 引言
    5.2 模型與方法
    5.3 強(qiáng)場下激子的超快解離
    5.4 弱場下激子超快輸運(yùn)及解離
    5.5 本章小結(jié)
第六章 有機(jī)半導(dǎo)體相位破缺對載流子輸運(yùn)調(diào)控
    6.1 引言
    6.2 模型與方法
    6.3 電子躍遷積分修正引入的相位對極化子輸運(yùn)的調(diào)控
    6.4 電子波函數(shù)相位修正對極化子輸運(yùn)調(diào)控
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間參加的學(xué)術(shù)活動
攻讀博士期間參與的課題
攻讀博士期間發(fā)表的文章
附件
學(xué)位論文評論及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ternary organic solar cells offer 14% power conversion efficiency[J]. Zuo Xiao,Xue Jia,Liming Ding.  Science Bulletin. 2017(23)
[2]聚合物-富勒烯太陽能電池器件物理研究進(jìn)展[J]. 劉震,徐豐,嚴(yán)大東.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]共軛聚合物的結(jié)構(gòu)缺陷及對光電性能的影響[J]. 趙瑞陽,張文思,馬於光.  高分子學(xué)報(bào). 2011(09)



本文編號：3662444