有机太阳能电池中光诱导的激发态能量转移问题的量子动力学研究

发布时间：2023-09-29 01:39

　　有机太阳能电池(OSC)由于其灵活性,加工工艺简单,成本低等优点,是无机光伏器件的有前景的替代品。OSC的太阳能转化从光吸收开始,由此使供体产生激子。从一个分子到另一个分子的激子转移只是二聚体中的激发能量转移(EET)过程。在这篇文章中,我们通过使用量子动力学研究了嵌入在环境中的DTDCTB二聚体的EET动力学过程。第一部分工作,我们要通过使用多层多组态含时Hartree(ML-MCTDH)方法来研究包含了环境的DTDCTB二聚体的EET动力学过程。该DTDCTB二聚体在DTDCTB晶体中沿着OA轴有两个不同的堆叠。该系统的哈密顿使用了由第一和第二局部激发态组成的双态模型。我们用投影法建立了非绝热的哈密顿。我们使用ONIOM方法来构建标准模式。由于运行全尺度量子动力学要花费很长时间,我们通过使用谱密度方法处理全尺度振动模式。通过重离散来减少振动模式。然后我们用ML-MCTDH模拟不同数量的重离散模式和不同洛伦兹宽度的EET动力学。结果表明,该系统存在超快EET过程。我们可以使用较少的重离散模式来表征整个EET动态过程。使用不同的洛伦兹宽度对动力学过程影响很小。此外,DTDCTB晶体的绝...

【文章页数】：38 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
第二章 方法学
    2.1 非绝热哈密顿
    2.2 非绝热哈密顿中参数的确定
    2.3 振动耦合和谱密度
    2.4 量子动力学
第三章 激发能量转移的超快非绝热动力学：多层多组态含时Hartree(ML-MCTDH)方法的量子动力学
    3.1 背景介绍
    3.2 理论方法
        3.2.1 研究体系
        3.2.2 非绝热哈密顿
        3.2.3 非绝热哈密顿中参数的确定
        3.2.4 振动耦合和谱密度
        3.2.5 量子动力学
        3.2.6 电子结构计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 系统的表征
        3.3.2 振动耦合
        3.3.3 EET动力学
    3.4 结论
第四章 CH₂NH2
+体系在高激发态上的非绝热动力学理论研究
    4.1 背景介绍
    4.2 理论方法
        4.2.1 电子结构计算
        4.2.2 非绝热动力学
    4.3 结果与讨论
    4.4 结论
第五章 结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3849029