《有機光電器件中的磁場效應和結構設計》是依託山東大學，由解士傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：有機光電器件中的磁場效應和結構設計
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：解士傑
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
室溫強磁效應是有機（自旋）電子學近年來的一個重大發現，其特點是弱磁場、強回響。目前對其機理的解釋並沒有達成一致，是自旋相關的塞曼作用重要，還是電荷相關的洛倫茲作用重要？氫核自旋的超精細相互作用是否起重要作用？溫度效應如何克服?等等。本申請書將側重動態輸運過程，抓住有機的特點，採用模型和DFT相結合的方法，利用漂移-擴散理論和自旋動力學理論等，研究有機半導體內的自旋結構、電極/有機界面結構，通過計算磁場存在情況下，極化子自旋弛豫、單態（三態）激子產率、自旋相關激子-極化子碰撞與轉化、有機器件的磁電阻和動態輸運性質等，揭示有機磁效應的深層次物理機理，提出改善有機半導體和器件磁效應的最佳化結構設計。特別發展我們最近提出的磁致躍遷機理，豐富有機磁效應的物理內涵。該項研究對於外（磁）場調製有機光電器件的套用與開發具有重要的指導意義。
結題摘要
自從上世紀七十年代末導電高分子被發現以來，有機小分子和高分子的電磁光特性逐漸被發掘和套用。室溫強磁效應是有機（自旋）電子學近年來的一個重大發現，其特點是弱磁場、強回響。目前對其機理的解釋並沒有達成一致，是自旋相關的塞曼作用重要，還是電荷相關的洛倫茲作用重要？氫核自旋的超精細相互作用是否起重要作用？溫度效應如何克服?等等。本項目中，我們從巨觀擴散理論、躍遷理論和量子動力學理論，全方位研究了磁場對有機期間輸運和光特性的影響。研究側重動態輸運，抓住有機的特點，深入有機半導體內的自旋結構、電極/有機界面結構，通過計算磁場存在情況下，極化子自旋弛豫、單態（三態）激子產率、自旋相關激子-極化子碰撞與轉化、有機器件的磁電阻和動態輸運性質等，揭示出有機磁效應的深層次物理機理，提出改善有機半導體和器件磁效應的最佳化結構設計。主要成果包括（1）提出電荷-磁場相互作用是產生有機磁電阻的主要原因之一；（2）提出自旋相關躍遷圖像，發展了主方程理論；（3）證實了超精細相互作用對有機磁電阻的影響，並預言了維度效應；（4）預言了一些理論結果，有待實驗的進一步證實。所有這些研究使我們較全面地理解了有機磁場效應這一複雜現象，為我們設計高性能有機功能器件提供了理論依據和參考。
