【摘 要】
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聚合物导电性的发现使导电聚合物成为了活跃的研究和应用领域,其中PEDOT/PSS（聚乙撑二氧噻吩／聚对苯乙烯磺酸）因为它的环境稳定性和高的电导率在近二十年受到了广泛关注,成为导电聚合物领域研究的热点之一。PEDOT/PSS具有环境稳定性好,导电性好,容易成膜,透光性好,合成简单等一系列优点。这使其在抗静电剂,电化学器件,发光器件等领域有着很好的应用。量子力学第一性原理（First-Principl
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聚合物导电性的发现使导电聚合物成为了活跃的研究和应用领域,其中PEDOT/PSS（聚乙撑二氧噻吩／聚对苯乙烯磺酸）因为它的环境稳定性和高的电导率在近二十年受到了广泛关注,成为导电聚合物领域研究的热点之一。PEDOT/PSS具有环境稳定性好,导电性好,容易成膜,透光性好,合成简单等一系列优点。这使其在抗静电剂,电化学器件,发光器件等领域有着很好的应用。量子力学第一性原理（First-Principles）计算（即从头算）只采用5个基本物理常数：电子质量、电子电量、普郎克常数、光速和玻耳兹曼常数（m。、e、h、c、kB）来解薛定谔（Schrodinger）方程。建立于R.Hohenberg和W.Kohn关于非均匀电子气理论基础上的密度泛函理论,在固体和分子电子结构和总能量计算中取得了很大的成功,成为多粒子体系能带理论研究的重要方法。利用基于密度泛函理论第一性原理的VASP （Vienna Ab-initio Simulation Package）和基于含时密度泛函理论的octopus两大程序包,主要做了如下工作：1、计算得到了本征PEDOT稳定的分子结构,掺杂氢离子后的分子结构以及掺入电子后的分子结构。2、分析得出本征、掺杂氢离子以及掺入电子三种情况下的PEDOT分子的空间电荷密度。发现氧化掺杂（即掺入氢离子）使主链失去电子,形成正极化子；而掺入电子则会使主链形成负极化子。3、分析得出了本征、掺杂氢离子以及掺入电子三种情况下的PEDOT分子的能级分布,发现掺杂后的分子能级出现了新的能级,称之为极化能级。4、计算得出本征、掺杂氢离子以及掺入电子三种情况下的PEDOT分子吸收光谱图。
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