有機(jī)分子晶體中的極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì).pdf

1、有機(jī)半導(dǎo)體作為新型的光電材料受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。有機(jī)共軛聚合物和有機(jī)分子晶體是有機(jī)半導(dǎo)體的重要組成部分，其中有機(jī)分子晶體由于其具有高度有序性以及較高的載流子遷移率等諸多優(yōu)點(diǎn)成為人們近些年來(lái)研究的熱點(diǎn)。
　　 系統(tǒng)各個(gè)物理參數(shù)影響有機(jī)分子晶體中極化子的輸運(yùn)機(jī)制，研究有機(jī)分子晶體中的極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)成為重要的研究課題之一。本文基于Holstein模型，采用非絕熱的分子動(dòng)力學(xué)方法以及無(wú)量綱處理方法，研究了有機(jī)分子晶體中電-聲耦合強(qiáng)

2、度，聲子振動(dòng)頻率以及電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響。研究結(jié)果如下:
　　 1.當(dāng)各個(gè)物理參數(shù)（電-聲耦合強(qiáng)度λ，聲子振動(dòng)頻率ω，電場(chǎng)強(qiáng)度F0）強(qiáng)度均適中時(shí)，體系形成極化子，極化子在外加電場(chǎng)下做平移運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到穩(wěn)定速度，同時(shí)形成穩(wěn)定的電流密度，并且電流密度與極化子速度在數(shù)值上相等。
　　 2.固定ω和F0于適中強(qiáng)度，改變電-聲耦合強(qiáng)度λ，研究電-聲耦合強(qiáng)度λ對(duì)極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電-聲耦合很弱時(shí)，體系為自由電

3、子運(yùn)動(dòng);當(dāng)電-聲耦合強(qiáng)度適中時(shí)，系統(tǒng)形成的極化子具有穩(wěn)定速度，并且極化子穩(wěn)定速度隨著電-聲耦合的增大而減小;當(dāng)電-聲耦合很強(qiáng)時(shí)，電子被束縛在初始格點(diǎn)位置附近做微小振蕩。
　　 3.固定λ和F0于適中強(qiáng)度，改變聲子振動(dòng)頻率ω，研究聲子振動(dòng)頻率ω對(duì)極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)聲子振動(dòng)頻率很小時(shí)，電子被束縛在缺陷里做微小阻尼振蕩;當(dāng)聲子振動(dòng)頻率適中時(shí)，系統(tǒng)形成的極化子具有穩(wěn)定速度，并且極化子穩(wěn)定速度隨著聲子振動(dòng)頻率的增大而增大;當(dāng)聲

4、子振動(dòng)頻率很大時(shí)，為自由電子的運(yùn)動(dòng)。
　　 4.固定λ和ω于適中強(qiáng)度，改變電場(chǎng)強(qiáng)度F0，研究電場(chǎng)強(qiáng)度F0對(duì)極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電場(chǎng)很小時(shí)，體系電流為零;當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度適中時(shí)，系統(tǒng)形成的極化子具有穩(wěn)定速度，并且極化子穩(wěn)定速度隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增加;當(dāng)電場(chǎng)很大時(shí)，極化子發(fā)生解離，為自由電子的運(yùn)動(dòng)。
　　 這一研究使我們對(duì)有機(jī)分子晶體中各個(gè)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)極化子輸運(yùn)性質(zhì)的影響有了更深入的了解，為有機(jī)光電器件的研發(fā)與設(shè)計(jì)提供了