非富勒烯有机体异质结中磁光电流及相干自旋混合理论研究进展

有机非富勒烯分子受体,又称稠环电子受体,由于其优良的光电转换性质,现已成为备受关注的有机光电子材料之一。基于该类材料所发展的有机体异质结太阳能电池,其能量转换效率已逼近20%。而制备高效稳定的有机体异质结太阳能电池离不开对材料物性和光伏过程的深入探索。在众多研究体系中,非富勒烯光伏自旋动力学的发展尚处于起步阶段,其内在的光物理机理尚未明确。而光激发磁光电流技术能通过监测有机体异质结中极化子对的解离,在器件工作状态下,原位表征光伏自旋动力学过程。本文结合实验和理论研究,科学地阐述目前主流的有机磁光电流理论基础及函数模型,如低磁场下的超精细耦合效应和自旋-轨道耦合效应,高磁场下的Δg机制;探讨不同有机体异质结在不同表征条件下如偏压、温度、光强的信号差异;最后,讨论了超快光谱技术在有机体异质结体系中的应用。

Ca缺位型稀土金属氧化物La_(0.65)Ca_xMnO_3的磁电特性分析

制备了 Ca缺位型稀土金属氧化物 L a0 .6 5Cax Mn O3,并对磁性及电输运特性进行了研究。发现随 Ca缺位的增加 ,材料的晶胞体积增大 ,但居里温度却减小 ,铁磁相互作用减弱。材料的金属 -半导体转换峰值温度 Ttran随 Ca缺位程度的增加相应减小而电阻峰值却增大 ,作者用极化子电阻模型拟合了金属 -半导体转换峰温度 Ttran以上的电阻温度依赖关系 ,发现 Ca缺位材料电阻的增大可能与局域波函数的衰减长度减小有关。还同时利用迪尼模型在 10 0 K～ 3 0 0 K温区内 ,分析计算了材料电阻随温度的变化关系 ,发现磁交换能和电 -声相互作用能对极化陷阱能的贡献在有 Ca缺位时比无缺位时均有所增大。极化陷阱能的增高减低了载流子的活动能力。同时还对 Ca含量、Mn+ 3/ Mn+ 4含量、氧缺位量存在的关系进行了讨论。

磁场对量子棒中极化子激发态性质的影响

给出了具有椭球边界量子棒经过坐标变换成球形边界的哈密顿量。采用线性组合算符和幺正变换的方法研究了在抛物限制势下量子棒中弱耦合磁极化子的第一内部激发态能量E1、激发能量ΔE和从激发态到基态跃迁谱线的频率ω随横向和纵向有效受限长度lp和lz、电子-声子耦合强度α、椭球的纵横比e′以及磁场的回旋频率ωc的变化关系。数值计算结果表明:第一内部激发态能量、激发能量和跃迁谱线频率随横向和纵向有效受限长度的减少而迅速增大,随回旋频率的增加而增大。第一内部激发态能量随耦合强度的增加而减少。当e′>1时,跃迁谱线频率和激发能量随纵横比的增加而增大,当e′<1时,随着纵横比的减少而增加。当e′=1时,它们取稳定的极小值。

量子阱内磁极化子自陷能的温度关系

采用推广的Larsen微扰理论,在有限温度情况下,对量子阱内的电子体LO声子耦合系统进行研究,得到了磁极化子自陷能的解析表达式,并以GaAs量子阱为例,进行数值计算.结果表明,磁极化子自陷能随阱宽的增大而增大;随温度的变化受磁场的影响特别显著,“低磁场”时,磁极化子自陷能随温度升高而变大;“高磁场”时。

量子线中强耦合磁极化子的性质

采用变分法研究了量子阱线中强耦合磁极化子的旋共振频率．对于不同的限制强度计算了磁极化子在基态和激发态的结合能，最后得到旋共振频率随磁场增强而增大的结果．

CdTe内任意耦合磁极化子频率和能量研究

应用么正变换、线性组合算符和微扰法 ,当考虑电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢声子之间的相互作用和极性晶体内电子与体纵光学 (L O)声子之间的耦合参量取多种数值的情况下 ,研究 Cd Te内磁极化子的振动频率 λ0 和基态能量 E0 与磁场 B之间的关系。数值计算结果表明 :对不同的耦合强度值 ,虽然磁极化子的振动频率和基态能量分别随磁场的增加而增加和减少 ,但变化率不同 。