随着有机聚合物研究的深入,人们对其中的载流子(例如:极化子、双极化子等非线性元激发)的动力学性质有了较多理解,这些非线性元激发的导电与发光性质引起了人们的广泛关注,并在有机器件(LED、FET)中发挥着重要作用。双极化子作为常见的自定域激发,与极化子一样在有机聚合物中起着重要的作用。值得提出的是,双极化子动力学性质的研究为提高有机聚合物的电致发光效率提供了更多的渠道。目前,人们不仅对双极化子的形成、稳定性及其在外场作用下的动力学特性等进行了分析,还对双极化子与其他元激发之间的碰撞及复合动力学过程进行了讨论,外场作用下双极化子动力学性质相关研究不断深入的过程中,忽略了温度这一重要因素。本文采用紧束缚近似下的SSH模型和非绝热分子动力学方法,利用Langevin运动方程引入温度的作用,探究有机聚合物中温度对双极化子稳定性的影响,并讨论电场和温度对带异种电荷的双极化子对的碰撞、复合过程以及对电致发光效率的影响。主要内容如下:1、温度对双极化子稳定性的影响:(1)粘滞系数对系统达到热平衡的时间有一定的影响。粘滞系数越高,粘滞阻力越大热耗散越快,系统越容易达到热平衡状态。粘滞系数一定时,温度的变化不会改变体系达到热平衡的时间。(2)温度升高,双极化子随机运动变得剧烈,双极化子仍保持着明显的晶格缺陷,相比于同等条件下的极化子更加稳定。(3)系统达到热平衡之后,能量的交换始终存在于电子和晶格之间。低温时,电子获得较低的能量不容易发生跃迁,电子将能量转移给晶格;高温时,电子获得较高的能量发生跃迁,晶格不断地将能量传递给电子。2、电场对正负双极化子对复合动力学过程的影响:在电场作用下初始状态相对独立的两个正负双极化子相向运动并发生碰撞,从而形成可以发光的元激发态,例如激子、双激子和极化子激发态。这些元激发的产率对电场强度的依赖关系表明:在较弱电场时,发光产物的总产率较低。随着电场的增加,发光产物的总产率逐渐升高,电场在1.4mV/?~1.7mV/?区域内,发现产率存在最大值。在较强电场时,发光产物的总产率随电场增加逐渐降低。继续增加电场,正负双极化子对的稳定性会受到影响,在强电场下,正负双极化子对碰撞后发生解离。3、温度对正负双极化子对复合动力学过程的影响:(1)只有温度作用时,两个双极化子做无规则运动。随着温度的增加,虽然无规则运动变得剧烈,但没有发生复合。(2)考虑温度的影响,电场作用下正负双极化子对的碰撞复合过程发生变化。在较低电场或较高电场情况下,温度对发光产物的形成起促进作用,发光产物的产率变化较大;在某一中强度电场范围内,温度使发光产物的产率虽有起伏但变化不明显,电场对发光产物的形成仍起很大作用。研究发现,电场和温度影响激子、双激子和极化子激发态的产率,因此选取合适的电场和温度,寻找其共同作用提高生成产率的参数,也是提高发光效率的途径。