取向的聚3-己基噻吩(Poly(3-hexylthiophene)，P3HT)薄膜由于具有优越的光伏性、电光性，偏振发光性，便于移植在器件中，以及材料易于合成、成本低廉等特征，有望广泛应用于多种智能设备中，如可穿戴智能设备，手机，3D电影，有机太阳能电池，LCD等。对其稳态和飞秒瞬态各项异性和偏振发射特性进行研究进而揭示激子在该薄膜内部的行为特征可以有助于人们对共轭聚合物薄膜取向之后内部结构和光物理过程的理解，极大促进该取向薄膜的应用。　　在该论文中，我们将主要介绍:共轭聚合物材料及其应用，能量传递，P3HT简介，取向共轭聚合物材料的制备方法，条纹相机技术和泵浦探测技术，用摩擦取向法制备取向的P3HT薄膜并对其各向异性和薄膜内部的激子行为进行研究。该研究主要采用光谱学技术，包括稳态吸收和荧光光谱技术，条纹相机技术，以及泵浦探测技术。　　在样品制备过程中，我们采用旋涂法，对150°温度下退火的P3HT旋涂薄膜进行表面摩擦，制备各向异性的P3HT薄膜，并采用均匀旋涂的各项同性薄膜做对比。对该薄膜测量的稳态吸收和荧光光谱显示，平行于取向方向的聚合物分子相对非取向薄膜中的分子聚集增大，垂直于取向方向的分子则呈现较弱的聚集。假设取向P3HT薄膜中分子聚集区域的偶极取向与摩擦方向之间的夹角符合高斯分布，我们用激发谱中500nm处四组偏振的发射强度得到该角分布的分布宽度为0.305弧度。用该角分布宽度值计算出500nm时的吸收各向异性为10.8，与吸收光谱中620nm处的各向异性大小9.6非常接近，从而证实了角分布的高斯线型假设的合理性。吸收光谱中平行于样品取向方向和垂直于样品取向方向的吸收峰的显著能量差异表明激子在互相垂直的方向间转移的可能性。我们对垂直激发样品时的瞬态吸收光谱进行拟合，结果显示了几十飞秒的基态漂白增加的过程，从而证实了激子在互相垂直的方向间转移的存在。而垂直激发时1ps左右的瞬态吸收弛豫的时间比平行激发时长，这反映了取向后的P3HT薄膜在垂直于取向方向吸收的光子能量更大，能量转移到平行方向后经历的基态恢复时间更长。另外，皮秒瞬态荧光光谱的拟合结果显示旋涂P3HT薄膜被取向后其激子转移的时间和寿命变长，垂直激发时的激子转移到平行方向后经历的等能迁移的时间和寿命也比平行激发时的激子长。后者是因为，垂直方向激发的大部分是散乱分布的分子中的激子，具有更高的能量，转移到平行方向时经历更长等能迁移的时间和寿命。说明机械力的作用使得P3HT分子链在力的方向共轭面的长度增长，激子可以通过转移到达较低的能态，而在垂直于取向的散乱分子共轭长度较小，较高能量的激子有更大的几率转移到平行方向后等能迁移到低能量的稳定状态。