聚苯胺中次近邻电子跳跃对光激发孤子性质的影响深入探讨

该篇文章《聚苯胺中次近邻电子跳跃对光激发孤子性质的影响 (2010年)》发表于2010年3月的四川师范大学学报(自然科学版)第33卷第2期。作者胡琳洁和张勇探讨了在Baranowski-Bütter-Voit (BBV)模型的基础上，次近邻电子跳跃对于PNB (pernigraniline-base)聚合物中光激发孤子性质的具体影响。 首先，研究者们注意到，在PNB聚合物中，由于单条分子链的氮原子分布形成锯齿状，导致主链呈现出平面型，这使得次近邻氮原子的波函数存在交叠，从而引入了次近邻电子跳跃。尽管BBV模型最初假设电子仅在最近邻格点间跳跃，但现实情况中这种假设并不完全适用。 研究发现，随着次近邻电子跳跃作用的增强，聚合物中带负电的孤子和带正电的孤子的能级结构发生改变。负电孤子的导带宽度减小，价带宽度增加，这意味着电子跃迁的能量也随之增大。然而，孤子本身的宽度保持基本稳定，说明次近邻电子跳跃主要影响的是电子的能级分布而非孤子本身的空间特性。 在电荷密度分布上，研究揭示了显著的差异：负电孤子的电荷密度振荡效应增强，而正电孤子的振荡减弱。这一结果暗示着次近邻电子跳跃可能会影响孤子内部的电荷分布特性，进一步影响了它们的相互作用和行为。 作者还初步确定了在PNB聚合物的孤子晶格中，次近邻电子跳跃的强度β值上限为0.04，这为理解聚合物的电导性能提供了关键参数。整体而言，这项研究对聚苯胺这类导电高分子材料的电子结构和光激发孤子性质提供了深入的理论支持，对于改进其性能以及设计新型导电聚合物材料具有重要的科学价值。 关键词包括PNB聚合物、孤子、次近邻电子跳跃，论文引用了0631.1作为中图分类号，并采用A作为文献标识码，文章编号为1001-8395(2010)02-0212-04，DOI为10.3969/j.Îssn.l00l-8395.2010.02.018。研究方法上，作者在SSH模型的基础上进行了扩展，借鉴了张勇之前对BBV模型的改进，展示了严谨的理论分析与实证研究的结合。