搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

共轭聚合物中链内无序效应对极化子输运的影响

李冬梅 袁晓娟 周加强

引用本文:
Citation:

共轭聚合物中链内无序效应对极化子输运的影响

李冬梅, 袁晓娟, 周加强

Effects of intrachain disorder on polaron transport in conjugated polymer

Li Dong-Mei, Yuan Xiao-Juan, Zhou Jia-Qiang
PDF
导出引用
  • 基于扩展的Su-Schrieffer-Heeger紧束缚模型, 利用非绝热动力学方法研究了链内无序效应对共轭聚合物中极化子输运机制的影响. 研究发现, 极化子的输运由外加电场和链内无序效应共同作用的结果所决定. 在一般情况下, 链内无序效应不利于极化子的输运, 但随着电场强度的增大, 无序对极化子输运的影响减小.
    Polaron transport process in conjugated polymer with intrachain disorder is simulated using a nonadiabatic evolution method. The simulations are performed within the framework of an extended version of the Su-Schrieffer-Heeger model modified to include intrachin disorder and an external electric field. It is found that the polaron transport mechanism is determined by both the electric field and the intrachain disorder. The effects of intrachin disorder are negative in most cases, but with the increase of the electric field, the influence of intrachin disorder on polaron transport decreases.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 11074146);山东省自然科学基金(批准号: ZR2010AM037, ZR2010AM026)和山东省高等学校科技计划项目 (批准号: J13LE07)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11074146 ), the Natural Science Foundation of Shandong Province, China (Grant Nos. ZR2010AM037, ZR2010AM026), and the Science and Technology Program for Higher Education of Shandong Province, China (Grant No. J13LE07).
    [1]

    Friend R H, Gymer R W, Holmes A B, Burroughes J H, Marks R N, Taliani C, Bradley D D C, Dos Santos D A, Brédas J L, Lögdlund M, Salaneck W R 1999 Nature 397 121

    [2]

    Sirringhaus H, Tessler N, Friend R H 1998 Science 280 1741

    [3]

    Yu G, Gao J, Hummelen J C, Wudi F, Heeger A J 1995 Science 270 1789

    [4]

    Demeyu L, Stafström S, Bekele M 2007 Phys. Rev. B 76 155202

    [5]

    de Oliveira Neto P H, da Cunha W F, Gargano R, Silva G M 2009 J. Phys. Chem. A 113 14975

    [6]

    Zhang X, Li Z, Lu G 2010 Phys. Rev. B 82 205210

    [7]

    Anderson P W 1958 Phys. Rev. 109 1492

    [8]

    Rodin A S, Fogler M M 2009 Phys. Rev. B 80 155435

    [9]

    Maul R, Wenzel W 2009 Phys. Rev. B 80 045424

    [10]

    Hu D S, Lu X J, Zhang Y M, Zhu C P 2009 Chin. Phys. B 18 2498

    [11]

    Bascones E, Estévez V, Trinidad J A, MacDonald A H 2008 Phys. Rev. B 77 245422

    [12]

    Ben-Naim E, Krapivsky P L 2009 Phys. Rev. Lett. 102 190602

    [13]

    Xu H, Zeng H T 1992 Acta Phys. Sin. 41 1666 (in Chinese) [徐慧, 曾红涛 1992 物理学报 41 1666]

    [14]

    Ma S S, Xu H, Guo R, Cui M L 2010 Acta Phys. Sin. 59 4972 (in Chinese) [马松山, 徐慧, 郭锐, 崔麦玲 2010 物理学报 59 4972]

    [15]

    Xiong S J, Zhang G P, Hu D S 2002 Chin. Phys. Lett. 19 1850

    [16]

    Duan L, Ding J W, Hu F 2011 Acta Phys. Sin. 60 117201 (in Chinese) [段玲, 丁建文, 胡飞 2011 物理学报 60 117201]

    [17]

    Sirringhaus H, Brown P J, Friend R H, Nielsen M M, Bechgaard K, Langeveld-Voss B M W, Spiering A J H, Janssen R A J, Meijer E W, Herwig P, de Leeuw D M 1999 Nature 401 685

    [18]

    Kline R J, McGehee M D, Kadnikova E N, Liu J S, Frechet J M J 2003 Adv. Mater. 15 1519

    [19]

    Konezny S J, Rothberg L J, Galvin M E, Smith D L 2010 App. Phys. Lett. 97 143305

    [20]

    Su W P, Schrieffer J R, Heeger A J 1979 Phys. Rev. Lett. 42 1698

    [21]

    Johansson Å, Stafström S 2001 Phys. Rev. Lett. 86 3602

    [22]

    Hultell M, Stafström S 2007 Phys. Rev. B 75 104304

    [23]

    Li Y, Liu X J, Fu J Y, Liu D S, Xie S J, Mei L M 2006 Phys. Rev. B 74 184303

  • [1]

    Friend R H, Gymer R W, Holmes A B, Burroughes J H, Marks R N, Taliani C, Bradley D D C, Dos Santos D A, Brédas J L, Lögdlund M, Salaneck W R 1999 Nature 397 121

    [2]

    Sirringhaus H, Tessler N, Friend R H 1998 Science 280 1741

    [3]

    Yu G, Gao J, Hummelen J C, Wudi F, Heeger A J 1995 Science 270 1789

    [4]

    Demeyu L, Stafström S, Bekele M 2007 Phys. Rev. B 76 155202

    [5]

    de Oliveira Neto P H, da Cunha W F, Gargano R, Silva G M 2009 J. Phys. Chem. A 113 14975

    [6]

    Zhang X, Li Z, Lu G 2010 Phys. Rev. B 82 205210

    [7]

    Anderson P W 1958 Phys. Rev. 109 1492

    [8]

    Rodin A S, Fogler M M 2009 Phys. Rev. B 80 155435

    [9]

    Maul R, Wenzel W 2009 Phys. Rev. B 80 045424

    [10]

    Hu D S, Lu X J, Zhang Y M, Zhu C P 2009 Chin. Phys. B 18 2498

    [11]

    Bascones E, Estévez V, Trinidad J A, MacDonald A H 2008 Phys. Rev. B 77 245422

    [12]

    Ben-Naim E, Krapivsky P L 2009 Phys. Rev. Lett. 102 190602

    [13]

    Xu H, Zeng H T 1992 Acta Phys. Sin. 41 1666 (in Chinese) [徐慧, 曾红涛 1992 物理学报 41 1666]

    [14]

    Ma S S, Xu H, Guo R, Cui M L 2010 Acta Phys. Sin. 59 4972 (in Chinese) [马松山, 徐慧, 郭锐, 崔麦玲 2010 物理学报 59 4972]

    [15]

    Xiong S J, Zhang G P, Hu D S 2002 Chin. Phys. Lett. 19 1850

    [16]

    Duan L, Ding J W, Hu F 2011 Acta Phys. Sin. 60 117201 (in Chinese) [段玲, 丁建文, 胡飞 2011 物理学报 60 117201]

    [17]

    Sirringhaus H, Brown P J, Friend R H, Nielsen M M, Bechgaard K, Langeveld-Voss B M W, Spiering A J H, Janssen R A J, Meijer E W, Herwig P, de Leeuw D M 1999 Nature 401 685

    [18]

    Kline R J, McGehee M D, Kadnikova E N, Liu J S, Frechet J M J 2003 Adv. Mater. 15 1519

    [19]

    Konezny S J, Rothberg L J, Galvin M E, Smith D L 2010 App. Phys. Lett. 97 143305

    [20]

    Su W P, Schrieffer J R, Heeger A J 1979 Phys. Rev. Lett. 42 1698

    [21]

    Johansson Å, Stafström S 2001 Phys. Rev. Lett. 86 3602

    [22]

    Hultell M, Stafström S 2007 Phys. Rev. B 75 104304

    [23]

    Li Y, Liu X J, Fu J Y, Liu D S, Xie S J, Mei L M 2006 Phys. Rev. B 74 184303

  • [1] 傅聪, 叶梦浩, 赵晖, 陈宇光, 鄢永红. 共轭聚合物链中光激发过程的无序效应. 物理学报, 2021, 70(11): 117201. doi: 10.7498/aps.70.20201801
    [2] 周庆中, 郭丰, 张明睿, 尤庆亮, 肖标, 刘继延, 刘翠, 刘学清, 王亮. 载流子复合及能量无序对聚合物太阳电池开路电压的影响. 物理学报, 2020, 69(4): 046101. doi: 10.7498/aps.69.20191699
    [3] 王文静, 李冲, 张毛毛, 高琨. 共轭聚合物内非均匀场驱动的超快激子输运的动力学研究. 物理学报, 2019, 68(17): 177201. doi: 10.7498/aps.68.20190432
    [4] 石莹, 李耀, 周海涛, 陈瑞云, 张国峰, 秦成兵, 高岩, 肖连团, 贾锁堂. 一种共轭聚合物单分子发色团吸收和发射特性动态演变过程的实时测量. 物理学报, 2019, 68(4): 048201. doi: 10.7498/aps.68.20181986
    [5] 秦亚强, 陈瑞云, 石莹, 周海涛, 张国峰, 秦成兵, 高岩, 肖连团, 贾锁堂. 共轭聚合物单分子构象和能量转移特性研究. 物理学报, 2017, 66(24): 248201. doi: 10.7498/aps.66.248201
    [6] 刘俊娟, 魏增江, 常虹, 张亚琳, 邸冰. 杂质离子对有机共轭聚合物中极化子动力学性质的影响. 物理学报, 2016, 65(6): 067202. doi: 10.7498/aps.65.067202
    [7] 刘长文, 周讯, 岳文瑾, 王命泰, 邱泽亮, 孟维利, 陈俊伟, 齐娟娟, 董超. 金属氧化物基杂化型聚合物太阳电池研究. 物理学报, 2015, 64(3): 038804. doi: 10.7498/aps.64.038804
    [8] 袁晓娟, 袁慧敏, 张成强, 王文静, 于元勋, 刘德胜. 共轭聚合物中均匀无序对极化子输运动力学的影响. 物理学报, 2015, 64(6): 067201. doi: 10.7498/aps.64.067201
    [9] 牛巧利, 章勇, 范广涵. 高效率共轭聚合物主体绿光磷光发光二极管. 物理学报, 2009, 58(12): 8630-8634. doi: 10.7498/aps.58.8630
    [10] 彭瑞祥, 陈冲, 沈薇, 王命泰, 郭颖, 耿宏伟. 非晶/结晶共混对聚合物光伏电池性能的影响. 物理学报, 2009, 58(9): 6582-6589. doi: 10.7498/aps.58.6582
    [11] 何 兰, 沈允文, 容启亮, 徐 雁. 基于分子动力学模拟的主链型液晶聚合物的新模型. 物理学报, 2006, 55(9): 4407-4413. doi: 10.7498/aps.55.4407
    [12] 易文辉, 徐友龙, 封 伟, 吴洪才, 高 潮. 可溶性聚噻吩甲烯包覆碳纳米管的三阶非线性光学响应. 物理学报, 2006, 55(7): 3736-3742. doi: 10.7498/aps.55.3736
    [13] 陈 波, 夏庆中, V. T. Lebedev. 富勒烯-PVP聚合物链团结构的中子小角散射实验研究. 物理学报, 2005, 54(6): 2821-2825. doi: 10.7498/aps.54.2821
    [14] 高 琨, 付吉永, 刘德胜, 解士杰. 链间耦合对聚合物中双激子态反向极化的影响. 物理学报, 2005, 54(2): 665-668. doi: 10.7498/aps.54.665
    [15] 付吉永, 任俊峰, 刘德胜, 解士杰. 一维铁磁/有机共轭聚合物的自旋极化研究. 物理学报, 2004, 53(6): 1989-1993. doi: 10.7498/aps.53.1989
    [16] 王鹿霞, 张大成, 刘德胜, 韩圣浩, 解士杰. 基态非简并聚合物中的极化子和双极化子动力学. 物理学报, 2003, 52(10): 2547-2552. doi: 10.7498/aps.52.2547
    [17] 封伟, 曹猛, 韦玮, 吴洪才, 万梅香, 吉野胜美. 有机聚合物受体给体复合体薄膜光伏电池性能研究. 物理学报, 2001, 50(6): 1157-1162. doi: 10.7498/aps.50.1157
    [18] 陈钢进, 夏钟福, 张冶文, 张红焰. Teflon AF/非线性光学聚合物驻极体双层膜的极化稳定性. 物理学报, 1999, 48(9): 1676-1681. doi: 10.7498/aps.48.1676
    [19] 李景德, 曹万强, 王勇. 聚合物慢极化的唯象理论. 物理学报, 1997, 46(5): 986-993. doi: 10.7498/aps.46.986
    [20] 许宗荣, 田之悦. 一维分子链中的极化子. 物理学报, 1995, 44(9): 1467-1470. doi: 10.7498/aps.44.1467
计量
  • 文章访问数:  4525
  • PDF下载量:  309
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-23
  • 修回日期:  2013-05-16
  • 刊出日期:  2013-08-05

/

返回文章
返回