有機分子PTCDA-ME-PTCDI的密度泛函理論研究和嵌入原子勢的分子動力學模擬初探.pdf

1、新材料是新科技革命的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著有機發(fā)光二極管(OLED)、有機太陽能電池和有機場效應晶體管(OFET)等有機光電子器件的深入研究開發(fā)，迫切需要遷移率高、穩(wěn)定性好和易加工的有機材料來支撐其發(fā)展。由PTCDA及ME-PTCDI構(gòu)成的有機半導體材料具有制作工藝簡單、低成本、柔韌性好和可以實現(xiàn)大面積加工等特性，因此它們被廣泛應用于有機場效應管、有機發(fā)光二極管等器件的研制過程中。 本論文的工作主要包括三個方面：第一是對PTCDA分子的

2、幾何構(gòu)型和電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)進行理論研究，為有機材料的設(shè)計提供理論基礎(chǔ)和指導。利用密度泛函理論B3LYP方法在6-31G(d)基組水平上研究了PTCDA分子的幾何構(gòu)型、拉曼光譜和紅外光譜。幾何優(yōu)化結(jié)果表明，PTCDA分子屬于D2h對稱點群，具有平面結(jié)構(gòu)。能級分析可知，PTCDA分子很穩(wěn)定，化學活性不強。利用群論知識與密度泛函理論研究了PTCDA分子的振動模式，該分子有108種正則振動模式，46種是紅外活性，54種是拉曼活性，還有8種是惰性的。

3、利用含時密度泛函理論研究了PTCDA分子的光學性質(zhì)。計算結(jié)果表明，PTCDA分子的紫外一可見光譜主要集中在可見光區(qū)。振動強度最大的躍遷發(fā)生在HOMO與LUMO之間，最大吸收波長為516.5nm。 第二是對ME-PTCDl分子的幾何構(gòu)型和電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)進行了理論研究，ME．PTCDl分子屬于Cs對稱點群。利用密度泛函理論TD/B3LYP方法在6-311+G(d，p)基組水平上研究了ME-PTCDI分子的光學性質(zhì)。計算結(jié)果表明，激發(fā)態(tài)