側(cè)基取代及非線性電聲耦合對(duì)極化子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響.pdf

1、本文基于一維緊束縛SSH模型，采用非絕熱動(dòng)力學(xué)演化方法，研究了側(cè)基取代、雜質(zhì)勢(shì)及非線性電聲耦合對(duì)極化子性質(zhì)的影響：
　　 1、SSH模型僅包含了線性電聲相互作用，即僅依賴于鍵長(zhǎng)變化的一階項(xiàng)，而晶格的彈性勢(shì)能依賴于鍵長(zhǎng)變化的平方，考慮到電聲相互作用的二次項(xiàng)與晶格勢(shì)能在同一量級(jí)，因此，研究非線性（特別是二階項(xiàng)）電聲耦合作用是必要的。我們研究了SSH模型中二階項(xiàng)對(duì)聚合物中極化子靜態(tài)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響：靜態(tài)性質(zhì)，隨著二階項(xiàng)系數(shù)的增加，二

2、聚化越來(lái)越大，能隙越來(lái)越寬，極化子的局域性不斷增強(qiáng)，而帶寬幾乎沒(méi)有變化。
　　 動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，二階項(xiàng)的加入對(duì)極化子的運(yùn)動(dòng)有明顯的影響。隨著的增大，極化子的運(yùn)動(dòng)速度不斷減小，而且極化子解離電場(chǎng)也不斷增大。這些研究都表明非線性項(xiàng)增強(qiáng)了電聲耦合作用。
　　 2、分別研究了含有雜質(zhì)和側(cè)基取代的聚合物中極化子的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)：
　　 （1）含有雜質(zhì)的聚合物中，電子極化子和空穴極化子的速度會(huì)受到雜質(zhì)的影響。
　　 對(duì)于雜質(zhì)

3、勢(shì)大于零的情況，電子極化子速度先減小后增大，而空穴極化子速度先增大后減?。浑娮訕O化子和空穴極化子運(yùn)動(dòng)速度也受到雜質(zhì)離子數(shù)目的影響，當(dāng)雜質(zhì)離子個(gè)數(shù)較少時(shí)，對(duì)電子極化子和空穴極化子的速度影響都較小，而當(dāng)雜質(zhì)個(gè)數(shù)增多時(shí)，雜質(zhì)對(duì)電子極化子和空穴極化子的平均速度影響較大；另外雜質(zhì)勢(shì)強(qiáng)度也會(huì)影響極化子的速度，雜質(zhì)勢(shì)越大，平均速度越小，極化子越難越過(guò)雜質(zhì)區(qū)域，當(dāng)雜質(zhì)勢(shì)增加到一定程度時(shí)，極化子不能越過(guò)雜質(zhì)區(qū)域，只能在其附近做振蕩運(yùn)動(dòng)。
　　 （

4、2）含有側(cè)基取代的聚合物中極化子動(dòng)力學(xué)研究表明：對(duì)于在位能大于零的情況，如果我們使側(cè)基上電子占據(jù)的自旋和電子（空穴）極化子局域能級(jí)上單電子占據(jù)情況相同，當(dāng)極化子通過(guò)側(cè)基區(qū)域時(shí)，電子極化子的速度幾乎沒(méi)有變化，空穴極化子速度隨側(cè)基取代數(shù)目的增加而減小；當(dāng)在位能小于零時(shí)，情況剛好相反。如果使側(cè)基上電子占據(jù)的自旋和電子（空穴）極化子局域能級(jí)上單電子占據(jù)情況相反，無(wú)論在位能大于零還是小于零，電子極化子和空穴極化子都會(huì)受到在位能的影響。另外極化子的

5、速度還會(huì)受到側(cè)基躍遷積分的影響：隨著躍遷積分的增大，電子極化子平均速度不斷減小，空穴極化子平均速度不斷增加。
　　 3、研究了側(cè)基取代誘導(dǎo)的晶格畸變?cè)谕怆妶?chǎng)作用的退釘扎作用：
　　 （1）由于側(cè)基躍遷積分和在位能的影響，側(cè)基在主鏈上誘導(dǎo)晶格畸變，在能級(jí)中間會(huì)形成兩條類似于極化子的局域能級(jí)。晶格畸變與躍遷積分大小有關(guān)，躍遷積分越大，形成的缺陷局域性越強(qiáng)。
　　 （2）適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)可以使該晶格畸變脫離側(cè)基束縛而在鏈上以