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并五苯中的电子与声子:实验与模拟对比的启示

材料科学 2025-07-08 v2

摘要

我们对并五苯三种已知多晶型物的振动性质与电子-声子耦合进行了全面的计算研究。在布里渊区的多个 q 点计算了振动模式与电子-声子相互作用,从而详细映射了与电荷输运相关的声子图谱及耦合机制。利用一系列后处理工具,我们分析了不同的声子色散。因此,我们阐明了低频声子如何通过其在倒易空间中独特的电子-声子耦合特征,在不同多晶型物中差异性地调制输运。事实上,我们表明,与高迁移率低温多晶型物相比,不同的声子在高温与薄膜多晶型物中占主导地位,并导致不同的退相干/局域化趋势。我们描述了体相多晶型物中迁移率的微观起源,证明多晶型现象不仅调制转移积分,还调制声子模式。我们首次表明,即使在相似结构中,不同的 EPC 模式也会导致截然不同的迁移率值。此外,我们解释了声子限制如何导致在二维相中观察到迁移率增加。最后,我们探讨了单一样品内多种多晶型物可能共存的问题,这一问题由于有机晶体微妙的能量景观与加工条件而频繁出现。在此背景下,我们考虑了多晶型物共生、结构缺陷与无序的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.11287,
  title  = {Electrons and phonons in pentacene, insights from comparison between experiment and simulations},
  author = {Luca Gnoli and Elisabetta Venuti and Matteo Masino and Patrizio Graziosi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.11287},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 3 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2407.18824