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近年来聚苯胺是导电高聚物的一个研究热点。其导电机理既不同于金属,又不同于无机半导体,它的载流子是由非线性激发态孤子、极化子和双极化子等构成。实验发现,对氧化态的聚苯胺施加压力会引起其导电性能的提升,高远亮尝试在理论上对高压下聚苯胺的结构及其导电性的变化进行研究,发现压力使得聚苯胺的能隙减小。本文意识到,由于能隙变窄,两能隙态中较低者εlow上的电子容易激发到较高者εhigh上,形成高激发态极化子。对于高压下聚苯胺中可能存在新的载流子—高激发态极化子,我们有必要在理论上做一些研究,为实验工作提供理论基础。本文以完全氧化态的聚苯胺-碱式聚苯胺(PNB)为研究对象,在Baranowski-Büttner-Voit(BBV)等人改进的Ginder-Epstein(GE)模型基础上首先研究了PNB聚合物体系基态的几何结构和电子结构的链长依赖关系;其次,对PNB聚合物高激发态中可能存在的极化子(以空穴极化子为例)进行自洽变分计算,给出体系的几何结构、电子结构和光吸收谱;进而,我们对PNB聚合物内的高激发态极化子产生稳定过程进行了半经验的分子动力学模拟。首先,利用BBV等人改进的GE模型计算了PNB在链长N不同时的自洽变分基态。我们发现,体系的几何结构和电子结构不仅与链长N有关,而且与体系单体数目的结构有关。4n+2体系与4n体系有不同的电子态;当N<40,苯环扭角和能隙随N的减小而增大,醌环扭角和键序波幅却随N的减小而减小;当N >>40,这些差异都消失,体系趋于稳定。其次,在改进的Ginder-Epstein模型下,得到了碱式聚苯胺的高激发态极化子。同普通极化子对比,它的晶格畸变更宽、更深,带隙中的两个缺陷能级更接近,其理论吸收谱只有一个低能峰(~1.2eV)并且强度提高~60%。取高等强度的电子—芳环扭角耦合,则高激发态极化子的激发能为12.65eV,较普通极化子的激发能提高1.27eV。这些差异为区分两类极化子提供了判据。进而,我们对PNB聚合物内的高激发态极化子的产生稳定过程进行了半经验的分子动力学模拟,再现了高激发态极化子的键序波、芳环扭角和光吸收谱在0—500 fs的演化情形。结果表明,大约在300 fs之后,电子结构获得稳定的激发能级,体系的键序波、芳环扭角等几何机构完全稳定,并且,在1.2eV的吸收峰已经完全稳定,高激发态极化子已完全产生,体系稳定。