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芴—噻吩共轭低聚物光物理性质及传输性质的理论研究

作　者: 吴清秀
导　师: 苏忠民；廖奕
学　校: 东北师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 芴-噻吩共轭低聚物光学性质电荷传输 DFT Marcus电荷转移理论
分类号: O633.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 29次
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内容摘要

在量子化学的基础上,结合Marcus电荷转移理论本文分别就三种不同堆积类型的芴-噻吩共聚物的光物理性质以及电荷传输性质进行了详细探讨。为实验提供理论支持。研究内容如下:以三种典型晶体堆积分子:FT–“十字交叉”形、BFTT–人字形和FTCN–交错π堆积为研究对象,采用密度泛函理论（DFT）方法系统地讨论了不同堆积类型的分子对电子结构、分子轨道、光谱及电荷传输性质的影响。结果表明:（1）FT分子特殊的晶体堆积很不利于电荷传输,因此得出的载流子迁移率要远远低于另外两个分子,但其具有较好的发光性质,可以作为蓝光材料;（2）调节芴与噻吩的连接方式或引入强的吸电子基团（二氰基乙烯基）均能降低了分子能隙,光谱发生红移;但考虑堆积效应却削弱了发射强度;（3）FTCN具有较好的发光和电荷传输性质,其空穴和电子迁移率高达1.91和0.62 cm² V^-1 s^-1。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
第一章前言  8-15
  一、引言  8
  二、有机载流子传输材料  8-12
    （一）空穴传输材料  8-9
    （二）电子传输材料  9-11
    （三）双极性传输材料  11-12
  三、电荷传输性质的理论研究  12-13
  四、研究背景与内容  13-15
第二章理论基础和计算方法  15-28
  一、量子化学计算方法  15-25
    （一）密度泛函理论  15-21
    （二）含时密度泛函理论  21-25
  二、光物理过程的基本原理  25-26
    （一）光致发光机理  25
    （二）电致发光机理  25-26
  三、电荷传输速率的计算方法  26-28
    （一）重组能的计算方法  26-27
    （二）转移积分的计算方法  27-28
第三章芴-噻吩共聚物光学及载流子传输性质的理论研究  28-36
  一、引言  28-29
  二、理论模型与计算方法  29-30
  三、结果与讨论  30-35
    （一）分子基态与激发态几何构型  30-31
    （二）前线分子轨道和电子光谱  31-33
    （三）电离能、电子亲和势及重组能  33
    （四）电荷传输  33-35
  四、结论  35-36
参考文献  36-48
附录  48-52
致谢  52-53
在学期间公开发表论文及著作情况  53

芴—噻吩共轭低聚物光物理性质及传输性质的理论研究

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