Kohaerenter und dissipativer Elektronentransport in eindimensionalem und kristallinem Polyanilin

• Main Author: Hey, Ronald
• Other Authors: Technische Universität Chemnitz
• Format: Doctoral Thesis
• Language: German
• Published: 1996
• Subjects: info:eu-repo/classification/ddc/530; ddc:530; info:eu-repo/classification/ddc/540; ddc:540; OSZILLATORBAD; TRANSMISSIONSFENSTER; METALL-ISOLATOR-UEBERGANG; BIPOLARONEN; POLARONEN; PEIERLS-UEBERGANG; DISSIPATION; POLYANILIN; POLYMER; TRANSPORT; LOKALISATION; FESTKOERPERPHYSIK; PHYSIK
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-199600067; https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17311; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-0/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-1/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-10/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-2/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-3/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-4/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-5/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-6/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-7/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-8/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-9/

Die elektronischen Transporteigenschaften von Polymerketten haengen sehr stark von deren strukturellen Eigenschaften und der Temperatur ab. Auf der Basis vorhandener Bandstrukturdaten wird ein empirischer Tight-Binding-Hamiltonoperator fuer ausgewaehlte Polyanilinstrukturen konstruiert. Mit den so erhaltenen Parametern ist es moeglich, Unordnung in die Polymerkette einzufuehren, wie sie durch Polaronen- Paarbildung und Bipolarondefekte bei niedrigen Temperaturen auftritt. Die Streukoeffizienten des Systems bestimmen die Transmission durch die Kette und damit den Leitwert des Systems im Rahmen der Landauer-Buettiker- Theorie. Der Einfluss von Dissipation auf die Transporteigenschaften des Polymers wird mit Hilfe zweier Modelle untersucht. Zum einen kann inelastische Streuung durch Kopplung des Systems an zusaetzliche Elektronenreservoire eingefuehrt werden, dies ist ein sehr phaenomenologisches Modell. Die Kopplung des zu untersuchenden Systems an Reservoire harmonischer Oszillatoren bietet die Moeglichkeit, dissipative Prozesse auf der Basis eines Hamiltonoperators einzufuehren. Beide Modelle lassen sich mit Hilfe der gleichen Greens-Funktionen-Methode loesen. Polyanilin kann sowohl in Form von einzelnen, in einer isolierenden Matrix eingebetteten Polymerketten als auch in groesseren Aggregaten von miteinander gekoppelten Ketten vorliegen. Zur Beschreibung dieser quasi-eindimensionalen Systeme wird das Tight-Binding-Modell auf drei Dimensionen erweitert und die Transporteigenschaften in Abhaengigkeit von der Systemgroesse diskutiert. Im Anschluss daran wird durch Einfuehrung dissipativer Prozesse das Material auf die Moeglichkeit eines Metall-Isolator-Ueberganges untersucht.