苯基双取代聚乙炔的能量学与电子结构：第一性原理研究

苯基双取代聚乙炔（PDPA）是一种有机半导体，近年来因其高效的光致发光特性而受到研究。相反，作为电子和光学性质基础的分子几何结构却鲜有研究。在本文中，我们应用基于密度泛函理论的分子动力学方法来详细揭示PDPA的分子结构。我们发现该材料的低聚物在长度上受到限制，仅在最多八个重复单元内保持稳定，而聚合物在能量上是不利的。这些与实验发现高度一致的事实，可以通过对键长的详细分析来解释。后者的一个结果是，苯环相对于聚烯主链平面出现了明显的扭转角，范围从 $55^{\circ}$ 到 $95^{\circ}$。我们指出，如此大的扭转角并没有破坏从主链到侧苯环的 $\pi$ 电子共轭，这从电子电荷密度可以明显看出。