计算化学公社

标题: 高分子链的pi-pi电子耦合强弱与链段的有效质量有什么关系？ [打印本页]

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-10-27 23:54
标题: 高分子链的pi-pi电子耦合强弱与链段的有效质量有什么关系？
各位老师好！
最近看了一篇文献，里面讲到通过将高分子链段的交错排列，增大了链段的pi-pi耦合，从而降低了有效质量m，根据他提出的公式，有效质量m和迁移率成反比，所以迁移率会因此增大。
我看了他的推导和建立的模型，他拿DFT方法计算的部分过程，文中有一句解释的话我觉得很关键，但是我不明白为什么这样说：
The origin of this reduction in effective mass is clear: the pi-pi coupling indirectly increases the effective coupling between the neighboring polymer segments separated by the break.
是说这个耦合增大了，有效质量就会减小的意思吗？
这是量化或者化学里的基本原理吗？还是实验测得的，没办法解释吗？看它的说法感觉是众所周知的原理似的，老师们能不能帮忙解释下？
我并没在文中找到解释为什么会说这句话的文字。
谢谢啦！

作者
Author: jiewei 时间: 2016-10-28 09:27
本帖最后由 jiewei 于 2016-10-28 15:13 编辑

粗看了一下他这篇文章的内容。大致是将分子间pi-pi coupling能够有效增强载流子迁移率。这个话其实是和小分子类似的。

很明显，文章中电荷传输不是沿着分子的方向在走，而是沿着堆积方向在走。

现有的文章表明，在器件中分子是不会“躺在衬底上”也就是说电荷传输不可能沿着分子走，只会通过分子间的方式进行传输。

问题就来了： pi-pi coupling很明显能够增强分子间的转移积分，在不考虑重组能的条件下，通过marcus理论可知，迁移率增加。In the ohter hand, the coupling results delocated wavefunction distribution and fluctuated band. Therefore, small effective masses of charge were expected and high carrier mobility can be got, if not consider the phonon effect.

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-10-28 10:56

jiewei 发表于 2016-10-28 09:27
粗看了一下他这篇文章的内容。大致是将分子间pi-pi coupling能够有效增强载流子迁移率。这个话其实是和小 ...

谢谢您的解答！
“pi-pi coupling很明显能够增强分子间的转移积分，在不考虑重组能的条件下，通过marcus理论可知，迁移率增加”这句我明白，Marcus理论的式子和解析看过了；
“the coupling results delocated wavefunction distribution and fluctuated band.”耦合使得波函数分布和波动带离散，我也能理解；
“Therefore, small effectiv masses of charge was expected and high carrier mobility can be got, if not consider the phonon effect.”这句是说的对于迁移率计算模型中的能带模型吗，所以我要去找下关于能带模型的文章来帮助理解？
请老师指点~

作者
Author: jiewei 时间: 2016-10-28 11:01

万卷书万里路发表于 2016-10-28 10:56
谢谢您的解答！
“pi-pi coupling很明显能够增强分子间的转移积分，在不考虑重组能的条件下，通过marcus ...

对。俗尘形变势理论。看看帅志刚的一篇AM就行。
另外：耦合使得波函数分布和波动带离散应该是耦合使得波函数分布离域以及使得能带起伏(波动)。

作者
Author: 万卷书万里路 时间: 2016-10-28 11:15

jiewei 发表于 2016-10-28 11:01
对。俗尘形变势理论。看看帅志刚的一篇AM就行。
另外：耦合使得波函数分布和波动带离散应该是耦合使 ...

好的，谢谢您！

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