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芳烯基 $\pi$ 共轭聚合物激发态吸收的理论

凝聚态物理 2009-11-10 v1

摘要

在聚对苯醚 (PPP) 和聚对苯醚醌 (PPV) 的寡聚物中,基于刚性带相关电子模型,我们显示这些系统中存在两种不同类别的两光子 Ag_g 态,可以发生光致吸收 (PA)。在相对较低能量处出现 Ag_g 态,这些态是由一个电子-一个空穴 (1e--1h) 和两个电子-两个空穴 (2e--2h) 激发构成,其均由最高延迟价带和最低延迟导带态组成。PA 的主要过程是指向该类特定成员之一 (mAg_g)。除了上述 Ag_g 态类外,PA 也可能发生在更高能量的 kAg_g 态,其 2e--2h 成分是不同的,并且显著包含来自延迟和局域带激发的贡献。我们计算的 mAg_g 和 kAg_g 的缩放能量与 PPV 中观察到的低能和高能 PA 基本一致。两种 PA 的计算相对强度也与实验结果在定性上一致。对于梯形 PPP 及其寡聚物,我们从理论工作中预测了一个在能量显著低于当前观察到 PA 区域的新强 PA。基于此前工作表明,对包含延迟和局域带激发的奇数奇偶态进行激发可有效发生电荷载流子发生, 我们推测 kAg_g 的特征电子本质是导致该状态激发后发生电荷发生的原因,正如实验所发现的。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0302398,
  title  = {Theory of excited state absorptions in phenylene-based $\pi$-conjugated polymers},
  author = {Alok Shukla and Haranath Ghosh and S. Mazumdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0302398},
  year   = {2009}
}

备注

Revtex4 style, 2 figures inserted in the text, three tables, 10 pages