導(dǎo)電高聚物中的載流子裂變和隨機激光機理的研究.pdf

1、本文由兩個專題構(gòu)成，包括聚合物分子中的載流子分裂和隨機激光機制。在文中，我們研究了高聚物中由于光誘導(dǎo)的載流子的結(jié)構(gòu)的變化，我們的動力學(xué)模擬顯示了一個特別的光誘導(dǎo)過程：在光激發(fā)下，高聚物分子中的載流子被分裂成兩個新的載流子。一個正的雙極化子裂變成兩個正的單極化子，以及一個正單極化子可以裂變成一個正的雙極化子和一個負(fù)的單極化子。光誘導(dǎo)的載流子裂變不需要一個外電場的幫助，是一個典型的對稱性破缺。在凝聚態(tài)物理里，基于描述載流子性質(zhì)自旋和電荷，載

2、流子可以分為自旋載流子和電荷載流子。在無機材料中，他們的載流子有電子和空穴，都帶有自旋和電荷。不同于無機材料，有機材料中的載流子是復(fù)合了晶格結(jié)構(gòu)的載流子。因此，除了具有和無機材料的電子和空穴類似的具有電荷和自旋的極化予以外，在有機材料中還存在電荷而沒有自旋的雙極化子。結(jié)合上面發(fā)現(xiàn)的載流子的裂變，我們發(fā)展了ESR(電子自旋共振，電荷載流子的自旋反轉(zhuǎn))的對偶性質(zhì)，自旋載流子的電荷反轉(zhuǎn)。1994年Lawandy等人通過抽運隨機分布的TiO微粒

3、和Rodanmine構(gòu)成的膠體溶液，在溶液的表面附近觀察到了激光輻射，也就是隨機激光。為了在隨機固體材料中實現(xiàn)共振反饋的激光，Cao等用四倍頻λ=266nm的YAG激光聚焦到ZnO的多晶薄膜表面，當(dāng)所聚焦的能流密度超過一個閾值的時候，在光發(fā)射譜上將出現(xiàn)窄的分立的峰將出現(xiàn)，同時一系列微米尺寸的光點將隨機的閃爍在輻射光分布圖上，而且他們都是相干的小亮點。對于這個奇異的現(xiàn)象，我們揭示了他的機理：電磁波的在無序介質(zhì)中的多重散射將誘導(dǎo)具有集體行為