本征与掺杂聚噻吩的结构与电子性质：周期性计算与分子计算之对比

基于密度泛函理论计算，研究了周期性和低聚物形式聚噻吩的结构与电子性质。特别地，利用周期性计算探讨了 Li 或 Cl 吸附于单层以及 Li 或 Cl 嵌入体相或双层聚噻吩的效应。Li 或 Cl 吸附于体相或双层聚噻吩的结合能显著大于单层。结合能随吸附物变化的趋势在周期性和分子情形下保持一致。分析了带隙或 HOMO-LUMO 能隙及电荷转移。此外，针对体相或双层考虑了不同类型的堆叠方式。研究发现，平行堆叠的体相或双层结构在能量上优于将第二层翻转 180$^\circ$的结构；这一结论对周期性和低聚物形式均成立。此外，对于 Li 吸附，极化子比双极化子更稳定，而 Cl 吸附的情况则相反。本研究的详细分析有助于理解结构性质及电子态的可调谐性，这是构建基于聚噻吩的电子器件的重要一步。