摻磁性雜質的高聚物中載流子動力學研究.pdf

1、導電有機高聚物從誕生到現(xiàn)在的三十多年，由于它奇異的性質，理論上和實驗上都得到了極大的發(fā)展?；谟袡C材料的光電子器件，如高聚物發(fā)光二極管、場效應管、太陽能電池、可充電的電池等引起了人們廣泛的興趣。但人們更多的是關注載流子的電荷性質，對高聚物中載流子豐富的自旋相關的性質研究的比較少。另外由于近年來，人們發(fā)現(xiàn)自旋屬性的應用有很大的發(fā)展前景，產生了一門新的學科一自旋電子學。于是人們開始關注載流子的自旋屬性。有機高聚物的自旋一軌道相互作用比較弱，

2、成為極佳的自旋輸運材料。要按照自己的要求來設計基于自旋的器件，人們必須首先能夠產生，控制，傳輸，測量極化電流。于是我們通過在有機高聚物中植入磁性雜質來研究極化子的自旋性質。 第一章是有機高聚物的結構和性質。有機高聚物是準一維的鏈狀結構，會發(fā)生Peierls不穩(wěn)定性，二聚化等現(xiàn)象。以及描述這種體系的著名模型一sSH模型。用它可以很好的描述這種體系。 第二章是有機高聚物中的載流子，包括孤子、極化子和雙極化子。由于高聚物材料有

3、很強的電子—晶格耦合，所以它是包括電子和晶格的自陷激發(fā)，我們會從電子能譜和晶格結構兩方面來描述，以及它的電荷和自旋屬性。 第三章是我們的研究方法的介紹，包括靜態(tài)和動力學部分。 第四章就是在高聚物體系中引入一個磁性雜質后對極化子自旋輸運的影響，包括我們所研究體系的模型及目前模擬得出的一些數值結果。我們觀察到自旋過濾效應和自旋翻轉現(xiàn)象。極化子是有機高聚物中實現(xiàn)極化電流傳輸的有效載流子，由此我們可以按照需要來控制自旋的翻轉。這