凝聚态物理专业优秀论文有机共轭聚合物非线性光学极化率的理论研究

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1、【精品】毕业论文优秀毕业论文本科论文专业学术论文参考文献资料凝聚态物理专业优秀论文有机共轭聚合物非线性光学极化率的理论研究关键词：有机共轭聚合物光电材料非线性极化率简并破缺参数极化子激发态摘要：有机共轭聚合物既能导电、又能发光，是一种极具发展前途的人工合成光电材料，而理解和探索这类材料的非线性光学响应是制备有机光电器件的基础。共轭聚合物属于强电.声耦合体系，掺杂和光激发都将诱导晶格发生畸变，形成孤子、极化子和激子等元激发，而这些元激发又将影响这类材料的非线性光学极化率。本工作基于一维紧束缚Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型，并结合扩展的Hubbard模

2、型，在非限制性Hartree-F0ck(HF)平均场近似下，研究了这些元激发的电子特征及其非线性光学极化率。并且，采用局域原子电荷微分方法，分析了共轭高分子链局部的电荷分布及其对非线性光学极化率的贡献。另外，我们也讨论了电子.电子相互作用(U、V)和聚合物基态简并性对共轭聚合物非线性极化率的影响。(1)通过对共轭聚合物基态极化率的计算，不借助任何外推手段，我们直接观察到线性极化率和三阶非线性极化率的饱和现象，即它们在短链时随链长呈指数增长，而在长链极限下随链长线性增长。并且，应用局域原子电荷微分的方法，能够把每单位元胞对极化率的贡献分为两部分。其中一部分来自链端极化电荷的

3、扩展；另一部分来自元胞内电荷的极化。(2)孤子、极化子、极化子激发态等元激发的存在对共轭聚合物非线性光学极化率有很大影响。由于局域的额外电荷对外电场的响应，大大增强了共轭聚合物的(非线性)极化率。由于孤子、极化子、极化子激发态具有不同的晶格结构和能谱特征，它们对共轭聚合物非线性光学极化率有不同的贡献。我们发现：极化子激发态对线性和非线性的影响最大，其次是极化子，最后是孤子。(3)电子-电子相互作用不仅影响共轭聚合物的晶格结构，而且进一步地影响体系的非线性光学极化率。我们发现，在同一格点电子间相互作用U强的共轭聚合物中，孤子一、三阶极化率变大，而极化子及其激发态的一、三阶极

4、化率却变小；在相邻格点电子间相互作用V强的共轭聚合物中，孤子和极化子一、三阶极化率变小，而极化子激发态一、三阶极化率却变大。(4)在简并破缺参数大的共轭聚合物中，极化子及其激发态的局域度增强，极化子的一、三阶极化率变大，但是极化子激发态的一、三阶极化率却变小。【精品】毕业论文优秀毕业论文本科论文专业学术论文参考文献资料凝聚态物理专业优秀论文有机共轭聚合物非线性光学极化率的理论研究关键词：有机共轭聚合物光电材料非线性极化率简并破缺参数极化子激发态摘要：有机共轭聚合物既能导电、又能发光，是一种极具发展前途的人工合成光电材料，而理解和探索这类材料的非线性光学响应是制备有机光电器

5、件的基础。共轭聚合物属于强电.声耦合体系，掺杂和光激发都将诱导晶格发生畸变，形成孤子、极化子和激子等元激发，而这些元激发又将影响这类材料的非线性光学极化率。本工作基于一维紧束缚Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型，并结合扩展的Hubbard模型，在非限制性Hartree-F0ck(HF)平均场近似下，研究了这些元激发的电子特征及其非线性光学极化率。并且，采用局域原子电荷微分方法，分析了共轭高分子链局部的电荷分布及其对非线性光学极化率的贡献。另外，我们也讨论了电子.电子相互作用(U、V)和聚合物基态简并性对共轭聚合物非线性极化率的影响。(1)通过对共轭聚合

6、物基态极化率的计算，不借助任何外推手段，我们直接观察到线性极化率和三阶非线性极化率的饱和现象，即它们在短链时随链长呈指数增长，而在长链极限下随链长线性增长。并且，应用局域原子电荷微分的方法，能够把每单位元胞对极化率的贡献分为两部分。其中一部分来自链端极化电荷的扩展；另一部分来自元胞内电荷的极化。(2)孤子、极化子、极化子激发态等元激发的存在对共轭聚合物非线性光学极化率有很大影响。由于局域的额外电荷对外电场的响应，大大增强了共轭聚合物的(非线性)极化率。由于孤子、极化子、极化子激发态具有不同的晶格结构和能谱特征，它们对共轭聚合物非线性光学极化率有不同的贡献。我们发现：极化子

7、激发态对线性和非线性的影响最大，其次是极化子，最后是孤子。(3)电子-电子相互作用不仅影响共轭聚合物的晶格结构，而且进一步地影响体系的非线性光学极化率。我们发现，在同一格点电子间相互作用U强的共轭聚合物中，孤子一、三阶极化率变大，而极化子及其激发态的一、三阶极化率却变小；在相邻格点电子间相互作用V强的共轭聚合物中，孤子和极化子一、三阶极化率变小，而极化子激发态一、三阶极化率却变大。(4)在简并破缺参数大的共轭聚合物中，极化子及其激发态的局域度增强，极化子的一、三阶极化率变大，但是极化子激发态的一、三阶极化率却变小。【精品】毕业