Densidade de estados eletrônicos para polímeros conjugados em um modelo de rede

Abstract

Resumo: Os polímeros conjugados, que possuem uma cadeia de carbonos com alternância de ligações duplas e simples, são um dos materiais básicos para a eletrônica orgânica. Em aplicações são utilizados filmes poliméricos amorfos de alta densidade, em inglês polymer melt. Determinar uma relação entre a morfologia do filme polimérico e suas propriedades de transporte de carga é um problema chave que apenas recentemente começou a ser investigado. Em nosso trabalho queremos estabelecer um modelo básico onde, a partir de parâmetros simples que caracterizam a morfologia do sistema, sejamos capazes de extrair a densidade de estados eletrônicos (DOS) do sistema, e verificar como esta é afetada pela morfologia do filme. Modelamos o filme polimérico como um conjunto de cadeias ideais com rigidez em uma rede cúbica. Associamos a cada segmento reto das cadeias um orbital molecular localizado cuja energia é função apenas do comprimento do segmento. A essa energia é somada a energia de polariza¸c˜ao do segmento, uma função da distribuição de segmentos na vizinhança. Neste trabalho, obtivemos expressões analíticas para a distribuição de segmentos e correlação orientacional dos segmentos de uma cadeia ideal rígida em uma rede cúbica. A distribuição de energias de polarização foi obtida numericamente.