PPV中极化子动力学方程的龙格-库塔求解

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (5): 743-748.

PPV中极化子动力学方程的龙格-库塔求解

赵俊卿, 贾振锋, 张天佑, 丁猛, 乔士柱, 陈莹, 季燕菊, 张宁玉, 付刚

山东建筑大学理学院, 山东济南 250101

收稿日期:2010-11-19 修回日期:2011-04-09 出版日期:2011-09-25 发布日期:2011-09-25
作者简介:赵俊卿(1964-),女,山东邹平,教授,博士,主要从事有机半导体光电材辩与器件研究.E-mail:zjq@sdjzu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(11005070);住房与城乡建设部研究计划(2010-K4-15)资助项目

Runge-Kutta Method for Dynamical Equations of Polaron in PPV

ZHAO Junqing, JIA Zhenfeng, ZHANG Tianyou, DING Meng, QIAO Shizhu, CHEN Ying, Ji Yanju, ZHANG Ningyu, FU Gang

School of Science, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China

Received:2010-11-19 Revised:2011-04-09 Online:2011-09-25 Published:2011-09-25

摘要/Abstract

摘要： 构造求解-阶微分方程组初值问题的八阶龙格-库塔递推公式,结合描述有机分子运动的-维紧束缚模型,研究PPV原子链中极化子的形成及运动.对碳原子数N=160的PPV原子链,由可控步长八阶龙格-库塔公式求解2N(2N+1)=102720个方程组成的方程组,用Fortran语言编程计算,得到稳定的极化子结构和运动图像;在场强E=1×105V·cm^-1的电场作用下,极化子沿分子链的运动速率约为0.2635Å·fs^-1.计算结果表明,八阶龙格-库塔方程可以有效地用于有机分子链中载流子运动的模拟.

关键词: 八阶龙格-库塔公式, PPV, 极化子, Fortran

Abstract: An eighth-order Runge-Kutta(R-K)recurrence formula is constructed for differential equations.The formula i8 used tu simulate formation and movement of polarons in a one-dimensional poly-phenylenevinylene(PPV)molecular chain.The PPV chain composed of N carbons is described by an extended tight binding model.For N=160.the equations are solved by eighth.order R.K method.Stable polaron configuration and moving picture are obtained.Under electric field E=1×10⁵V×cm^-1.a poiaron moved along PPV chain at a velocity of 0.263 5Å·fs^-1.It indicates that the eighth-order R-K formula is applicable to carrier movement in organic molecules.

Key words: eighth-order Runge-Kutta recurrence formula, poly-phenylenevinylene, polaron, Fortran

中图分类号:

O411

赵俊卿, 贾振锋, 张天佑, 丁猛, 乔士柱, 陈莹, 季燕菊, 张宁玉, 付刚. PPV中极化子动力学方程的龙格-库塔求解[J]. 计算物理, 2011, 28(5): 743-748.

ZHAO Junqing, JIA Zhenfeng, ZHANG Tianyou, DING Meng, QIAO Shizhu, CHEN Ying, Ji Yanju, ZHANG Ningyu, FU Gang. Runge-Kutta Method for Dynamical Equations of Polaron in PPV[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(5): 743-748.

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