有机共轭聚合物与通常的三维材料相比具有独特的性质,它属于一维体系,具有很强的电-声相互作用,一方面电荷注入和光激发将诱导晶格发生畸变,形成极化子、双极化子、激子等非线性元激发,另一方面,这样的具有晶格结构的复合粒子又将影响聚合物的导电和发光性质。本课题从这一特性出发,采用非绝热分子动力学方法,研究了电子-电子相互作用对聚合物中极化子动力学特性的影响,给出了极化子饱和速度与量子相变的关系;为了理解有机电致发光器件的物理机理,研究了正负极化子对的非弹性散射性质,发现它们的散射过程依赖于电-声相互作用,链间耦合以及电场强度;考虑实际的聚合物材料不是严格的一维体系,我们研究了链间相互作用对聚合物光激发态驰豫过程的影响,并对实验上的一些发现做了解释;载流子在界面中的输运性质对发光特性有着重要的影响,因此研究了聚合物耦合界面中极化子的动力学性质,给出了影响极化子在界面输运的各种参数。本项目的完成将有助于发现有机半导体中更加丰富的物理内容,为设计开发新的有机光电器件提供有价值的理论指导。
英文主题词organic opto-electronic devices; organic electroluminescence; electron-phonon interaction; molecular dynamics