检索结果-南通市图书馆

科学通报 2020年第36期65卷 4188-4199页

作者：许亮何峰上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室上海200240 上海交通大学IFSA协同创新中心上海200240

作为自然界中最简单的分子,氢分子离子(H_(2)^(+))及其同位素分子在超快物理研究中有着十分重要的地位.在过去的几十年中,人们已经对其解离现象做了大量的研究,并取得了一系列重要的成果.本文主要聚焦于H2+解离研究中理论和实验方面的... 详细信息

作为自然界中最简单的分子,氢分子离子(H_(2)^(+))及其同位素分子在超快物理研究中有着十分重要的地位.在过去的几十年中,人们已经对其解离现象做了大量的研究,并取得了一系列重要的成果.本文主要聚焦于H2+解离研究中理论和实验方面的最新进展,首先介绍处理解离问题的一般理论方法,接着综述3个相关热点研究问题,包括解离通道的干涉、电子与原子核的关联效应以及解离中的分子转动.这些最新的研究成果进一步拓展了人们对于小分子超快动力学的认识,为观测、理解和最终控制复杂的超快解离过程提供了一个很好的范例.

关键词：超快解离氢分子离子解离通道干涉电子局域化电子与原子核关联效应分子转动

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

给受体异质结有机太阳能电池特殊电荷分离机制的研究

给受体异质结有机太阳能电池特殊电荷分离机制的研究

引用

作者：黄玉娟太原理工大学

学位级别：硕士

有机太阳能电池(Organic Solar Cells,OSCs)因其具有质量轻,柔性好,可大面积生产等一系列优点受到了广泛的关注。目前OSCs的发展十分迅速,在OSCs的研究方面取得了很多研究成果。尽管OSCs具有一系列的优点,但是同样也具有光电转化效率(Po... 详细信息

有机太阳能电池(Organic Solar Cells,OSCs)因其具有质量轻,柔性好,可大面积生产等一系列优点受到了广泛的关注。目前OSCs的发展十分迅速,在OSCs的研究方面取得了很多研究成果。尽管OSCs具有一系列的优点,但是同样也具有光电转化效率(Power Conversion Efficiency,PCE)仍相对较低的问题。电荷分离的效率对OSCs的PCE具有重要影响。OSCs通常采用给体-受体(Donor-Acceptor,D-A)异质结结构,在这种结构下激子迁移到D/A界面后,在界面电势的作用下会形成电荷转移(Charge Transfer,CT)态。以CT态作为过渡态,使得激子解离效率得到提高。但是除了以CT态作为中间态的电荷分离,实验上也发现了一些特殊的电荷分离现象,其中一个是在体异质结(Bulk-heterojunction,BHJ)OSCs表现出超快电荷分离(Ultrafast Charge Separation,UCS)现象。以CT为过渡的电荷分离过程通常需要皮秒量级的时间尺度完成,而UCS则在几十个飞秒时间尺度内就观察到了分离的电荷。鉴于UCS可以实现较低的电荷复合重组和较高的内量子效率,明确在BHJ OSCs中发生UCS的原因对提高OSCs的器件效率十分重要。此外,实验中还发现D-A异质结聚合物太阳能电池中的光生激子在到达D/A界面演化为CT态之前,激子也有可能通过捕获一个电荷来形成所谓的三子态。三子态可以看做是极化子激发态,其具有一定的寿命,通过辐射光子回到极化子状态。在三子辐射退激发之前,存在较大的概率迁移至D/A界面处形成三子的电荷转移态。而三子及其电荷转移态对电荷分离过程起到的作用目前仍未知,相关研究也较为欠缺。考虑到三子在有机聚合物中广泛存在的实验事实,研究三子对电荷分离的贡献机制对进一步了解有机光伏过程具有至关重要的影响。为研究OSCs中的UCS现象,本文中建立了一个多链紧束缚模型研究BHJ OSCs的光激发态特征,该模型揭示了触发UCS的决定性条件。根据计算结果,总结出促进UCS发生的两个重要条件:(1)D和A相分离状态更容易发生UCS,D分子和A分子交替分布不利于激子的UCS;(2)界面D/A耦合与内部D/D(A/A)耦合的比值小于阈值时容易发生UCS。此外,本文还证明了 D/A带阶可以提高UCS速率。本文基于紧束缚模型对三子解离进行了相关计算,从理论上研究了在界面上出现的三子的电荷转移和电荷分离。研究结果表明,一个带负电荷的三子电荷转移(Trion Charge Transfer,T-CT)态倾向于将大约一个电子转移到A,并在D上留下一个激子。从理论上证实了 D-A带阶、电荷离域、电子-电子相互作用和电子-晶格相互作用以及D-A耦合强度等多种内在因素对D链和A链上的电荷分布有重要影响。由于具有派尔斯不稳定性,双链模型的基态派尔斯相位可以是同相(In Phase,IP)构型,也可以是异相(Out-Of-Phase,OP)构型。在IP构型下加电场驱动T-CT态解离时,电荷分离过程中存在一个阈值,电场强度大于阈值时T-CT态将解离为A链上的电子双极化子和D链上的空穴极化子状态。通过比较T-CT和激子电荷转移(Exciton Charge Transfer,E-CT)态的解离过程,得出T-CT态比E-CT态更难解离。通过比较IP构型和OP构型下的晶格位型、转移的净电荷密度和电荷转移量,得出OP构型下的三子更容易解离。本文的工作为开发新一代BHJ OSCs,如全聚合物OSCs和小分子OSCs提供了指导。根据所揭示的原则,优化设计以追求器件拥有更高的PCE。

关键词：有机太阳能电池体异质结结构电荷分离超快解离三子解离

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：