准一维有机半导体中极化子与激子碰撞产物分析

采用修正的SSH模型,描述基态非简并的有机共轭聚合物分子链中不同强度的电场下,一个负电极化子和一个三重态激子的碰撞过程。由于单重态激子和激发态极化子都可以通过辐射跃迁回到基态,显然,极化子和三重态激子的碰撞将有助于聚合物的发光。     

导电聚合物中极化子动力学的外加电场效应

基于紧束缚近似的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,考虑了外电场和Brazovskii-Kirova对称破缺对Hamiltonian的修正,采用非绝热动力学方法研究了一维导电聚合物中正负极化子对的碰撞过程.研究发现外加电场对正负极化子对碰撞的影响至关重要.当外电场很小(约E0<0.02mV/),碰撞的产物是束缚的正负极化子对;在稍强些的电场下,正负极化子可以复合成中性激子,其产率可以达到85%以上;在强电场(约E0>0.2mV/)下则散射成极化子激发态.其中激子形成的细节研究对于如何提高有机电致发光器件的发光效率具有一定的指导意义.     

电子-电子相互作用对trion静态性质的影响

基于一维紧束缚SSH模型和扩展的Hubbard模型,采用非绝热分子动力学方法,在非限制性Hartree-Fock(HF)平均场近似下,研究了三粒子复合体trion的静态性质.trion比极化子、双极化子具有更大的束缚能、稳定性和有效质量;电子-声子耦合和电子间相互作用均增强trion的局域度,并导致其有效质量增大,稳定性增强.     

三元混晶中的弱耦合磁极化子

本文研究了三元混晶中弱耦合磁极化子的性质,导出了磁场中三元混晶光学声子与电子的互作用哈密顿量,计算了磁极化子回旋频率、回旋质量和自陷能与混晶组份及磁场的关系,在零磁场(B=0T)下,其结果与裸极化子的情况相同;在组分X=0和X=1时,结果与相应的二元晶体中磁极化子的情形相同.     

齐分子噻吩的中性态和掺杂态的几何结构特性

采用半经验的Austin Model1(AM1)方法，计算了齐分子噻吩聚合物的中性态和带电态的几何结构性质，与中性态相比，带电态下其分子结构表现在C－C键键长发生显著改变，单电荷掺杂导致化子元激发；双电荷掺杂产生双极化子，即使增加链长至16PT，仍在键中产生双极化子而不是两个分立的单极化子；掺杂4个电荷时，会在聚合物中产生两个分离的双极化子。     

非对称量子点中强耦合磁极化子的声子平均数

采用Tokuda的改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法研究了磁场和极化子速率对非对称量子点中强耦合磁极化子性质的影响.导出了磁极化子的声子平均数与量子点的横向和纵向有效受限长度、电子-声子耦合强度、磁场的回旋频率和极化子的速率的依赖关系.结果表明磁极化子的声子平均数随量子点的横向和纵向有效受限长度的减小而迅速增大,表现出新奇的量子尺寸限制效应.声子平均数随电子-声子耦合强度、磁场回旋频率和极化子的速率的增加而增大.     

基态非简并的共聚物的掺杂机制

根据共聚物掺后电导及光学性质的改变，提出了基态非简并的共聚物的掺杂机制。沿链是极化子和双极化子态，而链间是由于双极化子的跳跃；较好地解释了有关实验事实。     

共轭聚合物中的极化子--双极化子掺杂

本文推广原来只适用于描述具有退化基态的 Polyacetylcne链的 Brazovskii-Kirova 模型去描述不具有退化基态的聚二乙炔(Polylia-cetylene)和聚吡咯(Polypyrrolc)中的极化子--双极化子掺杂,计算了这两种聚合物的电子能谱和极化子,双极化子的结合能,计算结果与电子自旋共振实验测量相符合。这样,就朝建立一个描述所有共轭聚合物中的极化子--双极化掺杂的统一的理论前进了一步。     

PNB聚合物中双激子对静电场的响应

在Baranowski B櫣ttner Voit模型下,研究了计入静电场后聚对苯亚胺PNB(pernigraniline base)中的双激子(biexciton)激发态.数值计算表明,当电场为零时,双激子是自陷的极化子双激子;随着电场强度E的增加,缺陷将沿电场方向发生移动;而当E 1.8×104V/cm时,双激子将被静电场解离,形成正、负双极化子(bipolaron)而束缚在链端.这与赵等人关于高分子(如PPV,PPQ等)在强电场下,双激子不能产生而只能形成双极化子的结论相似.计算中没有出现反向极化现象.     

聚二乙炔(polydiacetylene)的基态及极化子和双极化子激发态

建立了描述基态非简并聚合物聚二乙炔(polydiacetylene)的紧束缚模型. 研究了基态和带电激发态下的电子性质. 发现聚二乙炔基态下具有稳定的二聚化结构, 其能带分为四条子带, 对应于聚二乙炔链的四周期结构. 掺杂电荷时可形成极化子和双极化子非线性元激发, 计算了相应的产生能和束缚能, 发现在不考虑电子-电子Coulomb相互作用的情况下, 双电荷掺杂时产生双极化子比产生两个极化子更加稳定, 在双极化子中晶格畸变对掺杂电荷的定域束缚程度远远大于极化子中.     

极性晶体中的慢速运动极化子

本文计及电子发射和吸收多个虚声子对极化子的影响，用改进了的线性组合算符法讨论了极性晶体中的慢速运动极化子的性质，给出了极化子基态能量，有效质量和围绕电子的平均虚声子数的解析式，在极限情形下，得到了中间耦合理论和强耦合理论的结果，在普适耦合情形，给出了数值计算结果，在电子－声子耦合常数α≥7．2时，得到了较强耦合理论更为合理的基态能量上限，以及围绕电子的平均虚声子数和极化子的有效质量。     

有限深量子阱中极化子束缚能

本文用改进的Ｌｅｅ－Ｌｏｗ－Ｐｉｎｅｓ变分法研究了界面光学声子，局域体光学声子以及半无限体光学声子对有限深量子阱中极化子束能的影响，得到了电子束缚态能量和极化子束缚能的解析表达式。     

弱电场下电子极化子与空穴极化子的散射

基于紧束缚的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型,利用非绝热的动力学方法,研究了弱电场下基态非简并聚合物中电子极化子和空穴极化子的散射．研究发现,体系最终形成一个中性激子态,由于电场力与电声耦合之间的竞争,形成的激子呈现了一个正反极化振荡的现象,体系最终达到一个动态的平衡．     

电子—声子的非线性相互作用哈密顿量

本文用固体量子场论方法,推导出计及非线性相互作用的电子-声子相互作用系统的哈密顿量的普遍表达式,并给出三种类型极化子哈密顿量的具体表达式.结果表明:纵声子和横声子均对非线性效应有影响.     

强耦合表面极化子的基态能量

研究了强耦合表面极化子基态的性质 ,采用Landau -Pekar变分法计算强耦合表面极化子的基态能量 ,讨论基态能量与电子—声子耦合常数的依赖关系     

量子点量子阱中的极化子

首先研究了量子点量子阱中的电子态，对阱外及阱内的两种束缚态都进行了考虑，然后采用微扰方法，对量子点量子阱系统中的极化子效应进行了研究。最后采用CdS/HgS为材料的量子点量子阱 进行了数值计算，结果显示极化子效应对电子能级的修正明显并且不能被忽略。     

束缚在高温超导体Cu－O面中的极化子

本文采用绝热近似理论，用变分法讨论了束缚在高温超导材料Ｃｕ－Ｏ面中的极化子。结果表明：Ｃｕ－Ｏ面上对电子的库仑束缚和电子－声子耦合的增强以及材料的光学介电常数与静态介电常数差别的减少，将有利于形成稳定的极化子．     

N维极性晶体中强耦合极化子的基态能量及有效质量

本文采用线性组合算符法,在强耦合范围内讨论了N维极性晶体中光学大极化子的基态,导出了极化子的基态能量和有效质量.     

表面极化子的内部激发态

研究了表面极化子内部激发态的性质,采用线性组合算符和么正变换方法计算表面极化子的第一内部激发态的能量,讨论激发态能量与电子一声子耦合常数的依赖关系。     

极性膜中的中耦合极化子

采用微扰法在同时计及ＬＯ声子和ＳＯ声子的作用下，计算了极性膜的中耦合自由极化子的自能和有效质量。计算结果准确地考虑了电子在反冲效应中发射的虚声子间的相互作用。