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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

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王文静, 李冲, 张毛毛, 高琨. 2019: 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, 68(17): 232-240. doi: 10.7498/aps.68.20190432
引用本文: 王文静, 李冲, 张毛毛, 高琨. 2019: 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, 68(17): 232-240. doi: 10.7498/aps.68.20190432
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Wang Wen-Jing, Li Chong, Zhang Mao-Mao, Gao Kun. 2019: Dynamical study of ultrafast exciton migration in coujugated polymers driven by nonuniform field, Acta Physica Sinica, 68(17): 232-240. doi: 10.7498/aps.68.20190432
Citation: Wang Wen-Jing, Li Chong, Zhang Mao-Mao, Gao Kun. 2019: Dynamical study of ultrafast exciton migration in coujugated polymers driven by nonuniform field, Acta Physica Sinica, 68(17): 232-240. doi: 10.7498/aps.68.20190432
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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

  • 齐鲁师范学院物理与电子工程学院,济南,250013

  • 山东大学物理学院,晶体材料国家重点实验室,济南 250100

Dynamical study of ultrafast exciton migration in coujugated polymers driven by nonuniform field

  • 摘要: 基于激子输运在聚合物给体/富勒烯(或非富勒烯)受体异质结太阳能电池光伏过程中的重要作用,本文结合最新的实验进展,从理论上提出了由非均匀场驱动的超快激子输运机制.动力学模拟采用扩展的一维Su-Schrieffer-Heeger紧束缚模型结合非绝热的量子动力学方法,而非均匀场主要考虑了由受限电荷诱导的非均匀电场和分子排列相关的非均匀构型场.研究发现:非均匀电场和构型场均可驱动激子实现超快输运,其输运速度比由传统的F?rster或Dexter机制主导的激子输运可分别提高1和2个数量级.另外,本文重点分析了这两种非均匀场对激子输运的驱动机制,定量计算了它们各自诱导的驱动力.最后,针对影响这两种非均匀场分布的因素(包括受限电荷相对聚合物分子的距离和聚合物分子线性排列的斜率),讨论了它们对激子输运动力学的影响.
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出版历程

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

  • 齐鲁师范学院物理与电子工程学院,济南,250013
  • 山东大学物理学院,晶体材料国家重点实验室,济南 250100

摘要: 基于激子输运在聚合物给体/富勒烯(或非富勒烯)受体异质结太阳能电池光伏过程中的重要作用,本文结合最新的实验进展,从理论上提出了由非均匀场驱动的超快激子输运机制.动力学模拟采用扩展的一维Su-Schrieffer-Heeger紧束缚模型结合非绝热的量子动力学方法,而非均匀场主要考虑了由受限电荷诱导的非均匀电场和分子排列相关的非均匀构型场.研究发现:非均匀电场和构型场均可驱动激子实现超快输运,其输运速度比由传统的F?rster或Dexter机制主导的激子输运可分别提高1和2个数量级.另外,本文重点分析了这两种非均匀场对激子输运的驱动机制,定量计算了它们各自诱导的驱动力.最后,针对影响这两种非均匀场分布的因素(包括受限电荷相对聚合物分子的距离和聚合物分子线性排列的斜率),讨论了它们对激子输运动力学的影响.

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