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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:郭哲來
研究生(外文):Kuo, Jer-Lai
論文名稱:二聚物分子晶體中極化子的動力學
論文名稱(外文):Dynamics of Polaron in Dimerized Molecular Crystals
指導教授:林聖賢林聖賢引用關係吳天鳴張慶瑞
指導教授(外文):Lin Sheng-HsienWu Teng-MingChang Ching-Ray
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:極化子二聚物分子晶體
外文關鍵詞:Redfield方程式PolaronDimerized Molecular CrystalsRedfield equation
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本論文的主題為二聚物分子晶體中電子激發的動力學。 我們對於這樣
的系統做了一些假設: 第一、 電子激發的轉移被侷限在單一二聚物的
單位晶胞?堙C 第二、 resonance integral只與兩個單體的相對距離有
關,與單體相對距離有關的物理量即為二聚物?堛漁集宎狾﹛C 第三、
電子激發與晶體震動的偶合是線性的。在這些近似之下,我 們考慮的問
題就等價於一個二能階的量子系統線性的與諧振元熱庫 偶合的模型。這
裡所指的偶合總括二能階量子系統的對角素及離對 角素與諧振元熱庫的
偶合。在正則轉換下,對角素與諧振元熱庫的 偶合加上二能階量子系統
組成所謂的極化子。離對角素與諧振元熱 庫的偶合則用微擾展開的方式
研究其對兩極化子能階間電子激發轉 移的影響。引入約化矩陣及馬可夫
近似,我們推導出此二能階量子 系統的Redfield方程式。比較由微觀理
論推導出之Redfield方程式 與現象學的Bloch方程式 我們可以推導出
Bloch方程式中的電子激發 轉移速率、居量弛緩速率、相位弛緩速率及
熱庫所引起的頻譜平移。 我們發現二聚物?堛瑣_動模式與resonance
integral的偶合主導了 兩能階間的電子激發轉移速率。在一維二聚物分
子晶體中有兩種不 同的聲子、我們的分析指出光頻聲子對電子激發轉移
速率與溫度的 關係的影響遠比聲學聲子大。我們也用了吳,Brown與
Lindenberg對 Alpha-perylene的研究結果作數值計算以證明前面兩個論
點。

In this thesis, we consider the dynamics of an excitation in a
one-dimensional dimerized molecular crystal. We assume that the
transfer of the excitation is confined within a dimer unit cell
and the resonance integrals depend only on the relative distance
between the two monomers, which plays an intra-dimer vibrational
mode. We further assume that the interaction between the
excitation and the phonon heat bath is truncated at linear
order. Under these approxiations, the problem is equivalent to
the model of two quantum levels coupled linearly to the heat
bath of harmonic oscillators. In this coupling scheme, we take
into account both diagonal and off-diagonal coupling terms with
respect to the two quantum levels. By a canonical
transformation, the diagonal coupling can be diagonalized
exactly and the off-diagonal couplingis then recast into a
polaron interaction picture. By introducingthe reduced density
matrix and making the Markov approximation, we derive the
Redfield equation of the two-level system. Comparing the
Redfield equation and the Bloch equation, we obtain the
analytical form of population relaxation rate constants, phase
relaxation rate constants and bath-induced frequency shifts.
For comparison, numerical calculations performed with the data
in previous work by Wu, Brown and Lindenberg is shown. We find
that the transition rateconstants between the two quantum states
depend crucially on theinteraction between the resonance
integral and the intra-dimer vibrational modes via the inter-
monomer distance. We also find that the optical phonons play an
important role in the temperature dependence of the rate
constants.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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