校正混合密度泛函以建模 Y6 等非纯全erenne接受体

最近开发的芳环共轭电子接受体，如 Y6 (BTP-4F) 具有较强的振子强度、良好的载流子传输特性以及较小的带隙。因此它们在有机光电器件中具有巨大的当前技术应用，如光伏电池。为了设计新材料，准确预测其电子结构是有用的。由于这些材料代表聚合物构件中原子数的较大，亟需一种高效的电子结构方法。标准密度泛函理论对描述电荷转移态不足，并且通常是针对真空中单个分子的计算进行参数化的。在本工作中，我们对 Y6 进行了一系列范围分离混合泛函的调谐，并对从固体态提取的代表性二聚体进行表征。我们证明，Y6 的广泛溶剂色谱效应部分源于电荷转移态与弗伦克尔激子之间的振子强度借用。我们基于半导体频率依赖介电常数的 Penn 模型，提供了短最优调谈范围分离参数的解释。我们警告，非调谋范围分离混合泛函对于这些及类似材料的准确性不如全局混合泛函。我们展示了如何通过减小范围分离长度来提高标准范围分离泛函的准确性，而无需复杂的调谋过程。