PDF《第20卷第3期》

z , 弓一 第20卷 第 3期

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0 0年 9月 物理学进展PROGRE S S I N PHYSI CS Vo l

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No .

3 S e D c l ,

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0 0 文章 编号:1000-0542(2000)03.0243一惦电场 对高分子中极 化子激子的影 响傅柔励 孙鑫中国科学 院 上海技 术 物理研 究 所红外 物理 国家重 点实 验室 . 上海200083)(复旦 大学 物理 系.上海

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3 3 )

0 讣2摘要:介绍了近年来有关外电场对高分子中极化子澈子影响的研究工作.它们包括: 研 究方 法,外电场 注八的或 光 激发 弓l起的电子 和空穴会在高分 子 中形 成极化子激子,弱或中等强变电场 使 极化 子 激子 极化,强电场 解 高极 化 子激 子,发现高分子中极 化子双激 子具有反向极 化新 性质,探讨 反 向极 化 这个 新 的物 理 现象 的物 理起 因、意艾及 可能的应 用关键词:高分子;

极化子澈子 ;

电场 ;

反 向极化 ;

计算机模拟 中图分 类号 :

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1 2 文献 标识码 : A

0 引言白1990年英 l a l ~ , l 桥 大学发 现有机高分 子 的电致发光

0 现 象以来 , 这类材 料引起 了国 内外学 术界 的极 大关 注,原因在于高 分子 的电致发光 频率处 于可 见光范 围,且存在大量 可 以随意组装 和裁剪 的有 机分子 , 能提供各 种颜 色发光 .由于 与传 统 的无机 材料相 比,有机 材料 资源丰 富、成膜 工艺简单 、 而 且具 有成 本低 、 易加工 、 易裁 剪、重量 轻、柔韧性 好、可做成大 面积器件 , 如大 面积 的完全柔性 的彩 色显示器 、 壁挂式 大屏幕 和折叠式 的可携带 的电 子报 刊等 , 这一切 为显示技 术、光电子技术 开辟 了新的途径 .同时 由于近年来 超快过 程进 展迅 速,现分辨率 已达到 飞秒 , 有 可能用超 快过程 方法 研究 激发 态的响应 过程,激发 态具有基 态所不 具有 的物 理性质 , 这些物 理性 质是各类光 电功能材料 和器件 的基础 , 因此 近年 来 有机高分 子 的激发态 研究 已成 为物理 、 化学 和材料 等 交叉 学科 领域 中韵 一个 新 的研 究 热点 .我们最 近几 年的研 究 工作 _

2 就集中在 这个 方面,本文介 绍我们在这 方面的工 作.高分子 可看成是 准一维链 , 由于 物理体 系的费 米面 和布 里渊 区的 结构及 态 密度 依赖于维度性 L a

6 ] , 低维 体系会 出现 三维体系所 没有 的特性 , 低 维不 稳 定性 就是 个 重要 特点.由于低 维不稳定 性,很弱 的外 界相 互 作用 , 如 电子激 发、额外的电子― ―空穴 或 普通 大小的外 电场 这类 很弱 的外界作 用 就足 以导致 低维体 系中的原子 弛豫

1 , 使 晶格改 变,并产生各种 非线 性元 激发 .极 化子激子或 白陷束缚激子 就是这种 元激发 . 收稿 日] 明:

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5 基金 项目:国家 自然 科 学基 金(编号

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6 8 ) 和 国家 高性 能计 算基 金 资助 项目物理学进展20卷

1 研究方法凝聚态体 系的基本 物理过程由电子一 晶格 相互作用和电子 一电子相 互作用所决定 . S S H 模型[ 是高分 子中 电子一 晶格 相互作 用的 紧束 缚模型 .但SSH模 型没 有考 虑电 子一 电子 相互作 用,也没有考 虑外 电场的作 用 .此外 S S H 模型只考虑 了具 有 简并 基态(二聚化有 A 橱和 B帽,如它们 的瞳量一 样.就霖 为简并基态 ;

如 能量不一样 , 就 称为非 简并基 卷)的高分 子 .很 多高分子(如电致 发光高分子等)具有非简并基 态结构,因此还要在SSH模型 的基 础上加 人 由非 简并基 态结构 引起 的对 称破缺 项,作此 修 正后 高 分子 中电 子一 晶格相互作 用可写成 : I - I , 一=一E [ t o 一口 ( +