發(fā)布時(shí)間：2019-03-28 14:04

【摘要】：有機(jī)共軛聚合物是一種具有開發(fā)潛力的新型高分子有機(jī)材料,它不僅可以導(dǎo)電發(fā)光,又具有柔韌性、極易加工、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),這使得有機(jī)材料成為近年來研究的熱點(diǎn)。由于共軛聚合物具有準(zhǔn)一維結(jié)構(gòu)和強(qiáng)的電-聲耦合作用,其載流子不再是電子和空穴,而是伴隨晶格畸變的具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)合粒子,例如極化子、雙極化子和trion等。這些準(zhǔn)粒子體系具有豐富的物理過程,它們的形成、激發(fā)和碰撞等動(dòng)力學(xué)過程在很大程度上決定著聚合物的電致發(fā)光性質(zhì)。一些研究工作表明,極化子、雙極化子、激子等元激發(fā)通過碰撞、復(fù)合,將會(huì)生成極化子的激發(fā)態(tài)trion。trion的發(fā)現(xiàn)為提高發(fā)光二極管電致發(fā)光效率開辟了新的通道,它的存在和碰撞動(dòng)力學(xué)特性也會(huì)對有機(jī)材料的電輸運(yùn)特性及發(fā)光效率產(chǎn)生很大的影響。本課題將采用一維緊束縛近似的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,利用非絕熱分子動(dòng)力學(xué),系統(tǒng)地研究有機(jī)共軛聚合物中正負(fù)trions的碰撞過程。1、聚合物單鏈上正負(fù)trions的碰撞過程電場的作用下,正負(fù)trions在聚合物鏈上發(fā)生碰撞,形成激子、雙激子和trion的混合態(tài)。當(dāng)電場E1.5mV/?時(shí),正負(fù)trions碰撞后復(fù)合,形成的激子和雙激子產(chǎn)率隨著電場變化有一定的振蕩。隨著電場的增加1.5mV/?E4.0mV/?,雙激子和激子的產(chǎn)率將增加。更強(qiáng)電場E4.0mV/?作用下,由于碰撞將引起晶格的振動(dòng),它們可能不再具有規(guī)則的晶格結(jié)構(gòu),碰撞后電荷變成自由粒子。2、耦合聚合物中正負(fù)trions的碰撞過程在電場的作用下,正負(fù)trions在鏈間耦合區(qū)域發(fā)生碰撞,耦合強(qiáng)度很小時(shí),正負(fù)trions碰撞后帶著原電荷返回,局域在正負(fù)trions中的電荷數(shù)量基本上是不變的,符號也沒發(fā)生變化。隨著耦合強(qiáng)度的增加,電子波函數(shù)交疊程度增加,局域在正負(fù)trions中的電荷逐漸減少,這是雙激子、激子和trion的混合態(tài)。當(dāng)耦合強(qiáng)度很大時(shí),碰撞引起很強(qiáng)的晶格振動(dòng),trions解體,電荷將不會(huì)局域在規(guī)則的自陷結(jié)構(gòu)中,而是自由粒子。鏈間耦合區(qū)域也影響激子和雙激子的形成,隨著鏈間耦合區(qū)域增加,在碰撞過程中正負(fù)trions的波函數(shù)交疊程度增加,電荷躍遷更容易,因此激子和雙激子的產(chǎn)率也會(huì)增加。
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【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O469
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本文編號：2448933