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《山东大学》 2005年
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有机共轭聚合物中的再激发及晶格振动研究

张大成  
【摘要】:高分子聚合物作为一类很有应用前景的新型有机功能材料,越来越受到人们的关注。特别是最近一段时间,有机分子和高分子的研究又取得了突破性进展,如有机超导、有机光电二极管、电化学发光电池、有机固体激光和有机自旋注入与输运等。有机发光材料由于它明显的市场潜力无论在应用上,还是在理论上一直是科研工作者的兴趣所在。 在过去的几年中,无论是孤立的“分子”,还是分子固体,聚合物所表现出的独特的电子性质使得人们对这类材料的认识更进一步。在过去二十余年的时间里,这类共轭体系所特有的导电机理及其具有特异性质的载流子也一直是人们研究的重点。 在导电聚合物发现之前,聚合物科学的研究重点在“饱和聚合物”,在饱和聚合物中,其主链上重复单元中碳的化合价是饱和的,也就是说每个碳原子在sp~3杂化结构下与四个原子键合,与碳原子键合的原子通过σ键连接。饱和聚合物是绝缘体,不具有电学和光学性质。 导电聚合物与饱和聚合物的区别在于其主链上的碳原子仅与其他三个原子键合,碳原子中的三个电子局域在σ轨道上,另外一个电子在离域的p_z轨道上巡游,邻近的碳原子的p_z轨道相互重叠形成大π键结构,正是因为导电高分子聚合物都有一个长程的π电子共轭主链,因而导电聚合物又称为有机共轭聚合物。共轭聚合物具有丰富的光学、电学和磁学性质,其导电机理及其各种元激发的定态过程和动力学性质一直是理论研究的重点。 20世纪70年代,Su、Schrieffer和Heeger创立的SSH模型,用半经验的紧束缚方法研究了共轭聚合物聚乙炔的电子结构和光学性质,并取得了巨大成功,此后,Bishop、Conwell、Sun、Xie等对SSH哈密顿进行了修正,研究了各种元激发以及其动力学过程。这些工作的进一步开展,不但有助于对共轭聚合物中的微观物理世界的认识,更具有重要的应用价值,能够推动新型有机聚合物器件的研究和开发。 本论文针对高分子聚合物尚未清楚的一些性质,如极化子的再激发问题、共
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O481

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