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重复单元递增的周期性聚合物：能带结构与载流子传输
摘要： 我们采用紧束缚线模型研究了由N个单体构成的周期性聚合物中额外电子或空穴的能量结构及转移特性，其中重复单元由P个单体组成（以单体为位点，例如DNA中的碱基对），并限定P为偶数。研究涉及两类聚合物：由相同单体构成（如GC…、GGCC…等）和由不同单体构成（如GA…、GGAA…等）。我们计算了最高占据分子轨道（HOMO）与最低未占分子轨道（LUMO）的本征谱、态密度以及HOMO-LUMO能隙，并发现随着P增大这些类别所具有的极限性质。进一步考察了载流子在每个单体上出现概率的时间平均值特性，引入加权平均频率（针对每个单体）和整体聚合物的总加权平均频率作为整体转移频率含量的度量指标，研究了纯平均转移速率——通过适当选择序列可使该速率提升数个数量级。总体而言，均聚物展现出最有效的电荷转移效率。最后我们将纯平均转移速率与时间分辨光谱获得的实验转移速率进行对比。
关键词： LUMO（最低未占分子轨道）、周期性聚合物、加权平均频率、纯平均转移速率、能级结构、载流子转移、HOMO（最高占据分子轨道）、态密度、HOMO-LUMO能隙、紧束缚线模型
更新于2025-09-04 15:30:14
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CdS:Al体系光学性质的第一性原理计算（一项DFT+U研究）
摘要： 在当前研究中，我们通过计算研究了掺铝CdS体系在1×1×2、2×2×1、2×2×2超胞构型及DFT+U(1×2×2)条件下的光学性质。将Cd原子替换为Al原子后，光学性质结果显示2×2×1超胞构型出现显著变化。本研究采用Wien2K代码在DFT框架内运用PBE-GGA和GGA+U方法执行。与1×1×2超胞构型相比，2×2×1超胞构型及DFT+U的光学吸收呈现蓝移，而2×2×2构型则出现红移。研究表明光学性质得到增强且可见光区吸收增加。因此，Al掺杂主晶格CdS表明其光电性质获得提升，这证明该材料适用于纳米技术和光电器件领域。
关键词： DFT计算，态密度，铝掺杂，硫化镉，光学性质
更新于2025-09-04 15:30:14