有机半导体中极化子运动的同位素效应

摘要

针对近年来实验发现的有机半导体电磁光现象中的同位素效应, 基于强电声耦合的紧束缚模型, 利用非绝热近似分别研究了小分子晶体和聚合物链内的极化子的运动, 并通过引入有效质量, 解释了同种材料中迁移率与基团质量的关系. 结果表明氢元素的氘化或碳13元素的存在都会降低有机材料迁移率, 且同位素效应的大小与电声耦合的大小有关. 在同位素取代浓度不变时, 同位素的分布不影响整个器件的迁移率. 本文讨论了各种可能的同位素效应并对其物理机理进行了分析, 为利用同位素效应调控有机器件性能提供理论支持.