Optimization of the magnetic properties of aligned Co nanowires/polymer composites for the fabrication of permanent magnets
我们的目标是在聚合物基体中结合高矫顽力的磁性纳米线，以制备无稀土粘结磁体。特别是，我们的目标是通过对齐聚合物基体中的线来制造各向异性材料。我们已经探索了制造过程的不同参数，以生产具有最佳磁性能的材料。我们表明，选择适当的溶剂可以获得稳定的纳米线悬浮液。聚合物链的长度和类型也起重要作用。较小的链（$M_w < 10000$）提供更好的磁化结果。在材料的铸造期间施加的磁场也起作用，并且应该是特斯拉的分数的量级。用TEM和小角中子散射表征了纳米线在基体中的局部有序性。讨论了线的局域有序度与磁性能之间的关系。得到了室温下结晶度$μ_0 H_c$达0.70 $T$的材料。
2016-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cooperativity in the enhanced piezoelectric response of polymer nanowires
我们提供了一个详细的洞察压电能量产生的聚合物纳米纤维阵列。为了进行比较，我们首先在明确定义的压缩应力水平下测量单个聚（偏氟乙烯-共-三氟乙烯）（P（VDF-TrFe））纤维。在2 mN的施加负载下，单个纳米结构产生0.45mV的电压。我们表明，在相同的负载条件下，密集阵列中的纤维表现出约两个数量级的电压输出高。数值模拟研究表明，压电响应的增强是一个普遍的现象与相邻的纤维之间的机电相互作用，即合作的效果取决于特定的几何参数。这为下一代压电纳米发电机和传感器建立了新的设计规则。
2015-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of ratchet effect in nanowires of a conducting polymer
棘轮效应是不对称势场中运动的一种表现，从生物体到人工设计的装置，在许多系统中都可以观察到。在这里，我们报告的聚吡咯纳米线，这已经通过一个简单的方法制备产生沿长度的掺杂浓度的变化的导电性研究的结果。这种变化导致不对称的电势分布，这阻碍了电荷跳跃过程的对称性，因此这些纳米线的测量电阻的值对电流流动的方向变得敏感。电阻的不对称性随着纳米线直径的减小和温度的升高而增加。观察到的现象可以解释的假设，在跳跃过程中涉及的局域态的空间扩展减少掺杂浓度沿纳米线的长度。
2005-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Laser Induced Forward Transfer of conducting polymers
我们报告直接从固相激光打印导电聚合物。采用激光诱导前向转移法在玻璃/ITO/PEDOT：PSS衬底上制备了P3 HT：PCBM薄膜。P3 HT：PCBM作为有机太阳能电池的活性物质被广泛应用。聚苯胺薄膜在生物技术领域有着广泛的应用。给出了激光打印参数的优化结果。为了应用固相激光打印，P3 HT：PCBM薄膜被旋转浇铸在石英衬底上，而苯胺在石英衬底上原位聚合。
2012-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Confinement Highlights the Different Electrical Transport Mechanisms Prevailing in Conducting Polymers
研究了聚（3，4-乙撑二氧噻吩）（PEDOT）衍生物在几何约束下的电荷输运动力学差异。聚合物共混物聚（3，4-乙撑二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）和聚合物-单体共混物，聚（3，4-乙撑二氧噻吩）：甲苯磺酸盐的结果，突出了掺杂剂的作用和这些系统的加工条件下的限制。在这些聚合物系统中，特征尺寸的受限几何结构中的普遍传输长度尺度源于不同的无序。通过分子水平重组引入的两种不同PEDOT中的这些可观察到的差异可用于调节导电聚合物系统以获得有效的电学和热电性质。在不同的频率ω和温度T下，研究了不同通道直径的圆柱形氧化铝纳米支架中聚合物体系的电导率σ，σ是分子水平上电子结构和连接性参数的函数。观察还强调了这些导电聚合物系统中的无序的作用。
2022-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Breakdown of Polarons in Conducting Polymers at Device Field Strengths
导电聚合物已成为标准的工程材料，用于许多电子设备。尽管如此，有一个缺乏理解的微观起源的导电性能，特别是在现实的设备场强。采用Su-Schrieffer-Heeger（SSH）紧束缚模型，通过Peierls相因子替换，将电场引入含时矢量势的哈密顿量中，对掺杂聚对苯撑（PPP）进行了模拟.我们发现，极化子通常在电场开启后不到一皮秒的时间内就被击穿，电场已经低至1.6 mV/mV左右。这是许多柔性有机电子器件中常见的场强。我们的结果对极化子作为导电聚合物中载流子的广泛应用提出了挑战。
2017-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Persistence of slow dynamics in Tb(OETAP)$_2$ single molecule magnets embedded in conducting polymers
利用μ子自旋共振（$μ$ SR）研究了Tb（OETAP）$_2$单离子磁体在体材料中以及嵌入PEDOT：PSS聚合物导体中的自旋动力学.特征自旋波动时间的特征在于高温激活的趋势，在320 K左右的能量势垒，并通过低温隧穿制度。当单离子磁体嵌入到聚合物中时，即使在低温下，能垒也仅略微降低，并且波动时间保持在相同的数量级。这一发现表明，这些单分子磁体保留了它们的特性，如果与导电聚合物的特性相结合，则会产生对有机自旋电子学具有潜在兴趣的混合材料。
2016-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic studies on nanocomposites obtained by functionalization of carbon nanotubes with conducting polymers
报道了基于单壁碳纳米管（SWNTs）和导电聚合物聚苯胺（PANI）和聚（3，4-乙撑二氧噻吩）（PEDOT）的复合材料的振动特性。对于聚苯胺功能化的单壁碳纳米管，在178 cm-1的拉曼光谱带的强度增加，与径向呼吸模式的单壁碳纳米管束，表明由于聚合物的存在下的纳米管的额外的绳。该复合物与NH 4 OH溶液的相互作用涉及PANI和SWNTs之间的内部氧化还原反应。因此，聚合物链经历从半氧化态到还原态的转变。SWNT侧壁与PEDOT的功能化也被调用。
2009-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Laser patterned polymer/nanotube composite electrodes for nanowire transistors on flexible substrates
诸如激光图案化的制造技术为低成本和大面积器件制造提供了极好的潜力。导电聚合物可用于取代昂贵的金属油墨，如银和金纳米颗粒用于印刷技术。通过与碳纳米管共混可以改善聚合物的导电性。在这项工作中，酸官能化多壁碳纳米管（f-MWCNT）和聚（乙烯二氧噻吩）[PEDOT]：聚苯乙烯磺酸盐[PSS]的配方进行处理，并在塑料基板上制备薄膜。PEDOT：PSS的电导率在加入f-MWCNT后增加了近四个数量级。PEDOT：PSS/f-MWCNT膜的功函数比纯PEDOT：PSS膜的功函数高约0.5eV，通过开尔文探针法测定。在PET塑料基底上制备场效应晶体管源-漏电极，其中使用44 mJ/脉冲能量的激光烧蚀将PEDOT：PSS/f-MWCNT图案化以限定36微米的电极间隔。使用介电泳对准技术沉积硅纳米线以桥接PEDOT：PSS/f-MWCNT激光图案化电极。最后，通过沉积聚对二甲苯C作为聚合物栅极电介质和金作为顶栅电极来完成顶栅纳米线场效应晶体管。晶体管特性显示出p型导电，具有优异的栅电极耦合，通/断比为~ 200。因此，我们证明了使用高功函数、可印刷的PEDOT：PSS/MWCNT复合油墨来图案化柔性基板上的纳米线晶体管的源极/漏极电极的可行性。
2017-11-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Charged solitons in branched conducting polymers
本文研究了支化导电聚合物中的带电孤子动力学。基于度规图上的sine-Gordon方程，建立了一个有效的模型，用于计算聚合物支化点处的电荷输运和载流子散射。揭示了弹道载流子输运的条件。
2018-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Exciton dynamics in branched conducting polymers: Quantum graphs based approach
我们考虑支化导电聚合物中激子的动力学。本文应用量子图的概念，建立了一个有效的模型，计算了激子沿支化聚合物链的迁移，并给出了激子通过支化点时无反射传输的条件。
2020-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Carrier Transport in PbS Nanocrystal Conducting Polymer Composites
在本文中，我们报告的第一次测量的载流子迁移率在无机纳米粒子：导电聚合物复合材料。所讨论的复合材料（导电聚合物MEH-PPV中的硫化铅纳米晶体）是使用新型单锅、无表面活性剂合成方法制成的。使用飞行时间（ToF）和稳态技术测量流动性。我们已经发现，在MEH-PPV中包含PbS纳米晶体平衡并显著增加空穴和电子迁移率-在5 kVcm-1的施加偏压下，空穴迁移率增加约105倍，电子迁移率增加约107倍。这些结果解释了为什么在由这些复合材料制造的器件中看到电导率和光伏性能的显著改善。
2004-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the dissipative effects in the electron transport through conducting polymer nanofibers
在这里，我们研究的随机核运动的掺杂聚合物纤维中的电子输运假设的材料的导电状态的影响。我们将导电聚合物视为颗粒状金属，并应用介观体系中导电的量子理论来描述金属颗粒之间的电子输运。为了分析核运动的影响，我们用声子浴来模拟它们，并考虑了电子-声子相互作用。结果表明，在中低温和室温下，声子池在晶粒间电子输运中起着重要作用，它抑制了共振电子隧穿的中间态，并产生了支持电子输运的新态.
2007-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Lead Sulphide Nanocrystal: Conducting Polymer Solar Cells
在本文中，我们报告的光伏器件制作的PbS纳米晶体和导电聚合物聚MEH-PPV。这种复合材料是通过一种新的单锅合成法生产的，它解决了与现有方法相关的许多问题。我们的器件在AM1.5照明下的白光功率转换效率为0.7%，单波长转换效率为1.1%。此外，他们表现出非常好的理想因素（n=1.15）。我们的测量表明，这些复合材料作为软光电材料具有巨大的潜力。
2004-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Designing Conducting Polymers Using Bioinspired Ant Algorithms
蚂蚁算法的灵感来自于真实的蚂蚁，其主要思想是创建虚拟蚂蚁，这些蚂蚁进入可能的解决方案空间，并根据特定解决方案的好坏来沉积虚拟信息素。这创造了一个自动催化（正反馈）过程，可以用来生成非常困难的问题的自动解决方案。在目前的工作中，我们表明，这些算法可以用来耦合到紧束缚哈密顿设计导电聚合物与预先指定的属性。该方法是完全通用的，可用于材料科学中的大量优化问题。
2007-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Temperature dependence of mobility of conducting polymer polyaniline with secondary dopant
通过改变二次掺杂剂间甲酚的浓度$x$，研究了导电聚合物聚苯胺的电导率$σ$和载流子密度$n$。我们发现，$σ$在1- 10%的$x$范围内变化四个数量级，而根据霍尔测量估计的$n$在2% < $x$ <50%的范围内显示出对$x$的弱依赖性。这些结果表明，$σ$可以通过迁移率$μ$的改变而增强。我们不仅用两种不同的散射机制的组合，而且用极化子跳跃模型分析了$μ$的温度依赖性。后一种模型可以很好地解释$μ(T)$的实验数据，并给出了小极化子结合能和纵光学声子频率的合理拟合参数值。
2018-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Numerical modeling of the heterocycle intercalated proton-conducting polymers at various mole ratios
采用动力学蒙特卡罗模拟研究了无水杂环聚合物的质子导电性。质子传输基于称为Grotthuss机制的两步过程。在参照系统中，质子浓度取决于苯并咪唑和聚苯乙烯磺酸的相对摩尔比$x$。可用的实验数据与对比的行为拟合和解释我们的微观模型。此外，它已被证明，目前的行为类似的Vogel-Tamman-Fulcher法律可以重现高精度的基础上的Grotthuss机制。
2015-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Eliminating solvents and polymers in high-performance Si anodes by gas-phase assembly of nanowire fabrics
开发可持续的电池电极制造方法对于诸如硅的合金型活性物质尤其紧迫，其通常需要额外的能量密集型和基于溶剂的处理以用缓冲基质来增强它们。本工作介绍了一种新的方法来制造硅阳极作为连续的，坚韧的织物的任意厚度，没有加工溶剂，聚合物粘合剂，碳添加剂，或任何增强基体。阳极由直接从气相中的悬浮液组装的长Si纳米线的网状结构组成，在气相中它们通过浮动催化剂化学气相沉积生长。高于75重量%的高Si含量在纺织品状网络结构中，导致高性能的电极性质。对于所生产的所有厚度，它们的重量容量在C/20下为2330 mAh g-1，在C/20下达到9.3 mAh cm-2以上的面积容量，在1C下达到3.4 mAh cm-2（具有3.4 mg cm-2）。额定数据的分析给出了一个高的传输系数（6.6x10-12 m2 s-1），由于一个高的面外电导率（0.6 S m-1）和短的固态扩散长度。Si在延长的循环后保持细长元件的网状结构，保持导电性并导致在C/5下100次循环后80%的容量保持率和在C/2下500次循环后约60%的容量保持率。当与NMC 111阴极集成时，证明了480 Wh kg-1的全电池重量能量密度。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical study of Ga-based nanowires and the interaction of Ga with single-wall carbon nanotubes
镓显示出的物理性质使其成为制造纳米电子学中金属纳米线和高导电互连的潜在元素。用第一性原理赝势平面方法证明了Ga可以形成稳定的金属线性和锯齿形单原子链结构。单个Ga原子与单壁碳纳米管（SWNT）之间的相互作用导致涉及电荷转移的化学吸附键。Ga原子掺杂的单壁碳纳米管产生施主态。由于单个Ga原子与SWNT之间的显著相互作用，可以实现管的连续Ga覆盖。通过碳纳米管模板的涂覆制备的镓纳米线是稳定的、高导电的。
2005-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Possible Localization Behavior of the Inherent Conducting Polymer (CH$_3$)$_{0.9}$ReO$_3$
聚合的甲基三氧化铼（poly-MTO）代表固有导电有机金属氧化物的第一个实例。它采用了一些经典的钙钛矿在二维的结构动机和输运性质。在这项研究中，我们目前的电阻率数据下降到30 mK，表现出交叉从金属（d $ρ$ /d $T >$ 0）到绝缘（d $ρ$ /d $T <$ 0）的行为在约30 K。在低于30 K时，观察到与某些掺杂铜酸盐系统类似的不寻常的电阻率行为：在低于2 K时开始饱和之前，电阻率最初大约以$ρ\sim$ log $(1/T$增加。此外，线性正磁阻被发现（高达7 T）。温度依赖的磁化强度和比热在不同的磁场测量表明，不寻常的电阻率行为可能是由空间本地化的d $^1$时刻在Re原子驱动。
2005-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Elucidation of charge storage characteristics of conducting polymer film using redox reaction
发展了一种研究导电聚合物薄膜电荷存储特性的通用技术。在恒电位条件下，在旋转盘电极上的聚合物膜上进行氧化还原反应，使得膜的充电速率等于通过反应去除电荷的速率。以Fe ~（2+）/Fe ~（3+）的HCl溶液为氧化还原体系，在铂基底上沉积聚苯胺膜的实验中，在特定的过渡电位下，伏安图出现了斜率不连续的五个不同的线性段（带）。这些谱带与ESR/拉曼光谱所示的谱带相同，具有可比的跃迁势。从带的斜率对亚铁离子和三价铁离子浓度的依赖性，可以估计不同带中载流子的能量。结果表明，薄膜中的电荷存储是电容性的。
2013-11-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Transistor behavior via Au clusters etched from electrodes in an acidic gating solution: metal nanoparticles mimicking conducting polymers
我们报告说，紧密间隔的金电极在酸性溶液中的电导可以打开从关闭[绝缘; I]到打开[导电; C]到关闭再次通过单调扫描施加到溶液的栅极电压。我们提出，ICI晶体管的作用是由于依赖于从金电极表面蚀刻的纳米颗粒的电化学过程。这些测量结果非常接近纳米级酸门控聚苯胺晶体管的特性，因此研究人员应该在未来的分子电子学实验中防止误解这种效应。
2004-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sodium-Ion-Conducting Polymer Nanocomposite Electrolyte of TiO2/PEO/PAN Complexed with NaPF6
采用标准溶液浇铸法合成了一种基于PEO/PAN + NaPF_6的固体聚合物电解质自支撑透明膜，该固体聚合物电解质具有不同的纳米TiO_2组成（x = 0，1，2，5，10，15，20）。通过FESEM检查上述聚合物组合物的均匀表面。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析了聚合物、盐和纳米陶瓷填料之间的微观相互作用。在聚合物盐络合物膜中加入纳米填料后，清楚地观察到聚合物隔膜中离子对形成的减少。已经记录了所制备的聚合物隔膜的电导率，其在添加纳米填料（15%wt/wt）之后为约10- 3Scm-l，这支持FTIR结果。循环伏安法结果表明，该电极的电化学电位窗口约为6V。所制备的隔膜的观测数据与器件应用的期望值相当。
2018-08-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A New Approach to the Synthesis of Nanocrystal Conjugated Polymer Composites
开发了一种新型的一锅法在共轭聚合物聚2-甲氧基，5-（2 -乙基-己氧基-对亚苯基亚乙烯基）（MEH-PPV）中制备PbS纳米晶。目前制造这种复合材料的技术依赖于分别合成纳米晶体和导电聚合物，然后将它们混合。这种多步骤技术有两个严重的缺点：模板表面活性剂必须在混合前除去，以及共溶剂不相容性导致聚集。在我们的方法中，我们通过使用导电聚合物来终止和模板化纳米晶生长，从而消除了对初始表面活性剂的需要。此外，最终产品可溶于单一溶剂中。我们目前的材料分析表明，PbS纳米晶体可以直接在导电聚合物中生长，所得的复合材料是高度有序的，并且可以控制尺寸。
2004-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Extraordinary electrical conductance through amorphous non-conducting polymers under vibrational strong coupling
针对非晶态非掺杂聚合物难导电的问题，研究通过将三类聚合物的芳香族C-H(D)面外弯曲模式与微腔真空电磁场振动强耦合，实现电导率至少提升六个数量级，揭示了量子光增强非晶聚合物长程相干输运的作用。
2023-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Electronic Properties of Vinylene-Linked Heterocyclic Conducting Polymers: Predictive Design and Rational Guidance from DFT Calculations
采用密度泛函理论研究了一系列乙烯基杂环导电聚合物的能带结构和电子性质。为了准确地计算电子带隙，我们利用具有完全周期性边界条件的混合泛函来理解化学官能化对这些材料的电子结构的影响。预测性第一性原理计算的使用加上简单的化学参数突出了芳香性在获得低带隙聚合物中所起的关键作用。相反的一些方法，错误地试图通过增加聚合物骨架的芳香性来降低带隙，我们表明，芳香族（或醌）本身并不确保低的带隙。相反，使母体聚合物的基态朝向势能面上的芳族\leftrightarrow醌型能级交叉不稳定的迭代方法是降低这些共轭体系中的带隙的更有效的方式。我们的研究结果突出了使用合理的化学直觉指导下的预测计算设计低带隙聚合物的光伏材料。
2011-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
On the Electronic Transport Mechanism in Conducting Polymer Nanofibers
在这里，我们提出了理论分析的电子输运在聚苯胺基（PANi）纳米纤维假设的金属状态的材料。为了建立这一理论，我们把导电聚合物作为一种特殊的颗粒金属，我们应用量子理论的介观系统中的导电来描述金属类颗粒之间的传输。我们的研究结果表明，共振电子隧穿的概念，作为主导机制提供颗粒之间的电荷传输支持最近的实验上的单聚苯胺纳米纤维的电特性。通过将理论与实验数据相联系，我们估计了表征这些材料中电子输运的一些重要参数。此外，我们还讨论了不同截面积的纤维的电流-电压特性中观察到的整流功能的起源。
2005-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Field Emission properties of nanocomposites of conducting polymers
制备了石墨烯和碳纳米管分散在聚吡咯或聚（3，4-乙撑二氧）噻吩中的纳米复合材料，并评价了它们作为场发射冷阴极的性能。研究发现，场发射过程中聚合物基体会发生降解，导致场发射性能不稳定。电聚合的复合材料的结果显着更好的场发射性能，但稳定性仍然是一个主要问题。提出了将复合材料沉积到稳定的膜上作为改善电极性能的策略。场发射数据表明，沉积在膜表面的复合材料可以限制发射表面，并导致较低的最大发射和较高的开启电压。较低的发射电流和因此较低的热生成，以及AAO膜可能的热耗散，可以降低聚合物的热降解速率。这种膜也可以作为一个物理屏障，将纳米管固定在适当的位置，并允许电子通过。因此，可以防止场发射单元的短路。通过这种方式，可以实现更高的排放和更长的寿命。
2015-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Controlled Doping of Double Walled Carbon Nanotubes and Conducting Polymers in a Composite: An in situ Raman Spectroelectrochemical Study
采用原位拉曼光谱电化学研究了双壁碳纳米管（DWCNTs）与导电聚合物聚（3，4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐）（PEDOT/PSS）的相互作用。DWCNTs与PEDOT/PSS的混合引起DWCNTs外管的部分掺杂，这由DWCNTs特征的拉曼强度的相对变化指示。另一方面，对应于DWCNTs的内管和聚合物的带几乎未被组装成复合材料的两个物种。原位拉曼光谱电化学实验表明，嵌入PEDOT/PSS基体中的DWCNTs内管电子结构的变化与掺杂水平有关。而在低掺杂水平的复合材料，内管的DWCNTs的拉曼特征没有显着变化，在高掺杂水平，他们反映了所施加的电化学电位所引起的变化类似于在无聚合物DWCNTs中观察到的。
2021-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural, Electrical Properties and Dielectric Relaxation in Na+ Ion Conducting Solid Polymer Electrolyte
本文报道了由PEO_8-NaPF_6 + x wt.组成的钠基固体聚合物电解质膜的结构、微观结构、电性能、介电性能和离子动力学。% SN。用XRD和FESEM研究了样品的结构和表面形貌。通过FTIR分析了聚合物、盐和SN之间的不同微观相互作用。介电常数和损耗角正切使我们能够估计直流电导率，介电强度，双层电容和弛豫时间。损耗角正切弛豫峰向高频侧移动，表明弛豫时间缩短，离子动力学加快。此外，各种弛豫时间之间的关系......它是系统地发展起来的。离子电导率已估计在整个频率窗口，包括JPL和显示强烈的依赖于SN含量。sigma表示法...通过突出Cole-Cole图中的色散区域来探索离子动力学（........）在较低的频率窗口和半径的增加表明弛豫时间的减少。一个很有说服力/逻辑的计划已被提出证明记录的实验数据。
2018-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast spin-resolved spectroscopy reveals dominant exciton dynamics in conducting polymer polyaniline
导电聚合物聚苯胺（PANI）由于其独特的电学和光学特性而具有广泛的光电应用。虽然已经进行了大量的工作来理解平衡性质，但控制其非平衡光学响应的电荷类型的性质几乎没有被理解;许多研究已经争论了PANI中光生电荷类型的性质，特别是它是基于极化子还是激子。在这里，我们报告的实验证据表明，聚苯胺的电荷弛豫动力学主要由激子。利用超快自旋分辨泵浦-探测光谱，我们观察到聚苯胺的电荷动力学是强烈的自旋极化，表现出自旋保利阻塞效应。包括自旋独立和spindependent动力学的调查表明，没有自旋翻转过程中涉及的电荷弛豫。这为PANI中激子主导的光响应提供了令人信服的证据。
2013-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Virtual Synthesis of Nanoscale Systems with Pre-Designed Properties: Fundamentals and Applications. Chapter 7. Nickel Oxide Quantum Dots and Polymer Nanowires
虚拟（即，基本的多体（基于量子理论的、计算的）合成方法用于建立约30个非化学计量的纳米系统的电子模板，所述纳米系统由镍和氧原子组成，并且线性尺寸在约6 nm至6 nm的范围内。在这种结构中，柔性和可拉伸的Ni-O键可容纳各种Ni与O原子的比例，以及反铁磁和铁磁自旋排列。取决于合成条件，由多达14个原子组成的较小的Ni-O量子点（QD）可能具有两种类型的自旋取向，而量子限制的准一维Ni-O纳米线（QW）似乎是具有反铁磁自旋取向的纳米聚合物。Ni-O键的柔性和自旋重排的相关容易性可以促进物理机制，当这种Ni-O量子点和量子线（QDW）在某些热化学条件下与表面或彼此相互作用时，该物理机制导致交换偏置的发展或损失。这些结构和组成的灵活性由QDW的分子静电势（MEP）和电子能级结构（ELS）反映。特别是，所研究的Ni-O系统的直接光学跃迁能（OTE）可以在一个数量级内变化，并且它们的电子和磁性可以通过与合成条件、量子限制的结构和组成的操纵来微调以匹配应用要求。已开发的电子模板可应要求提供。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and dynamic disorder, not ionic trapping, controls charge transport in highly doped conducting polymers
掺杂有机半导体对于新兴器件应用至关重要，包括热电器件、生物电子器件和神经形态计算器件。通常认为，这些材料中的低电导率主要是由掺杂剂反离子的库仑电势引起的电荷捕获造成的。在这里，我们提出了一个相结合的实验和理论研究反驳这一信念。使用一种新开发的掺杂技术，我们发现几类高迁移率共轭聚合物的导电性与次晶无序密切相关，但与离子大小相关性很差，这表明库仑陷阱不限制运输。提出了一种在高掺杂聚合物中相互作用的电子的一般模型，并对原子计算进行了仔细的参数化，使瞬态局域化理论框架内的电导率计算成为可能。理论计算与实验数据非常吻合，提供了对电荷传输的无序限制性质的见解，并提出了进一步提高电导率的新策略。
2021-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Salt Concentration on Dielectric Properties of Li-Ion Conducting Blend Polymer Electrolytes
本文研究了溶液浇铸法制备的共混固体聚合物电解质（PEO PAN）中盐浓度（LiPF6）对电解质输运性能和离子动力学的影响。傅里叶变换红外（FTIR）光谱证实了微观相互作用的存在，如聚合物离子和离子离子相互作用证明了阴离子拉伸模式的峰面积的变化。FTIR分析得到的游离阴离子和离子对的分数表明，两者都影响不同的盐浓度的离子电导率。分析并拟合了室温下整个频率范围（1 Hz至1 MHz）内的复介电常数、介电损耗、复电导率。盐的加入增大了介电常数，损耗角正切图中弛豫峰向高频移动，表明弛豫时间缩短。我们实现了固体锂离子导电膜的Sigma表示sigma双撇与sigma撇，这提供了更好的洞察力，以了解在较低频率窗口中的Cole Cole图中的分散区域。介电强度、弛豫时间和跳跃频率与电导率之间存在相关性，这说明了结果的真实性。最后，提出了离子迁移机理，以便更好地理解离子在聚合物基体中的迁移。
2018-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Redox-tunable structural colour images based on UV-patterned conducting polymers
光-物质相互作用的精确操纵使各种各样的方法能够创造明亮而生动的结构色。利用光子晶体、法布里-珀罗腔、等离子体或高折射率电介质超颖表面的技术已经被研究用于从光学涂层到反射显示器的应用范围。然而，亚波长纳米结构的复杂制造过程、有限的有源区域以及这些方法固有的可调谐性的缺乏显著地阻碍了它们向与简易且具有成本效益的生产兼容的柔性、大规模和可切换器件的进一步发展。在此，我们提出了一种方法来产生基于导电聚合物薄膜通过气相聚合和紫外（UV）光图案化的金属表面上制备的结构色。改变紫外线剂量导致薄膜吸收和厚度的协同变化，从而产生从紫色到红色的可控颜色。与灰度光掩模一起，这使得能够使用单个曝光步骤制造高分辨率彩色图像。我们进一步展示了时空调谐的结构着色的表面和图像，通过电化学调制的聚合物氧化还原状态。简单的结构，易于制造，宽色域和动态色彩调节使这一概念在未来的多功能和智能显示器中具有竞争力。
2021-01-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Understanding, Quantifying, and Controlling the Molecular Ordering of Semi-conducting Polymers: From Novices to Experts and Amorphous to Perfect Crystals
半导体聚合物的分子堆积、结晶度和织构通常对性能至关重要。虽然存在量化排序的框架，但解释往往只是定性的，导致术语的不精确和自由使用。在这里，我们再次强调分子有序度的连续性，并主张使用一个更加细致入微和一致的术语来描述结晶度、半结晶度、次结晶度、微晶/聚集体和相关特性。我们的动机部分是由于我们自己对术语的不精确和不一致的使用，以及需要有一个入门或教程参考来教新的小组成员。我们表明，通过结合掠入射广角X射线散射和差示扫描量热法，可以实现更深入的理解。我们将广泛的代表性聚合物分为四个拟议的类别的基础上的定量分析的分子有序的次晶无序参数（g）。一个小的数据库，提出了超过10个代表性的共轭和绝缘聚合物，从无定形到半结晶。最后，我们概述了合理设计完美的聚合物晶体的挑战，并提出了一种新的分子设计方法，设想概念分子接枝，这是类似于应变和非应变异质外延在经典（化合物）半导体薄膜生长。
2020-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Enhancement of Raman Light Scattering in Dye-Labeled Rat Glioma Cells by Langmuir-Blodgett CNT-Bundles Arranged on Metal-Containing Conducting Polymer Film
我们已经制造了层状纳米复合材料组成的纳米多孔阳极氧化铝子层（AOA），含重金属的聚合物Langmuir-Blodgett（LB）膜涂层AOA，和多壁碳纳米管（MCNT）束，这是安排在LB膜。对MCNTs进行了初步的羧基化学修饰和硬脂酸功能化。我们在实验上观察到LB-单分子膜表面等离子体激元的拉曼光散射增强。这种增强是由于电荷和能量转移。我们证明，碘化丙啶（PI）荧光淬灭的MCNT束。提出了一种基于MCNT增强拉曼光谱的二维系统成像方法。这种方法已被应用到可视化的活PI标记的大鼠胶质瘤细胞膜上的粘着斑网站。
2015-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical study on doped polyaniline composite films
无序驱动的局域化对导电聚合物的导电性能有很大的影响。一类作者认为材料中的无序是均匀的，导电聚合物是接近Anderson-Mott金属-绝缘体转变的无序金属;另一类作者认为材料中的无序是不均匀的，导电聚合物是有序金属区和无序绝缘区的复合体。导电聚合物的形貌是影响无序类型和程度的重要因素。不同的质子酸作为掺杂剂和水分会影响聚合物的链排列和链间相互作用。研究了PANI-CSA薄膜、两种不同掺杂比的PANI-CSA/PANI-DBSA复合薄膜以及其中一种不同含水量的复合薄膜。对膜进行绝对反射率测量。利用Kramers-Kronig（KK）关系计算了介质的光学电导率和介电函数的实部。$σ_1(ω)$和$ε_1(ω)$在低频范围内均由简单Drude模型导出，且三个样本的趋势不同且非单调。Anderson-Mott理论框架下的局域化修正Drude模型（LMD）不能很好地拟合实验数据。通过引入弛豫时间的分布到LMD，合理的适合所有三个样品。这一结果支持了非齐次图像。
2004-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Inelastic electron transport in polymer nanofibers
本文对导电聚合物中的电子输运进行了理论分析。我们集中研究温度对输运特性的影响。我们把金属态的导电聚合物看作是一个类似金属的颗粒网络，这些颗粒之间通过电子量子隧穿通过位于颗粒之间的聚合物链上的中间态连接起来。为了分析温度对这种电子晶间输运的影响，我们将热环境表示为耦合到中间态的声子浴。电子传输计算使用散射矩阵形式主义内的Buttiker模型。对该方法进行了进一步的发展，将退相参数用包括热能在内的相关能量表示。结果表明，与上述传输机制相关的电流和电导的温度依赖性不同于那些典型的导电聚合物中的其他导电机制。这可能是有用的分离出的贡献，从晶粒间电子隧穿的净电流在各种聚合物纳米纤维的传输实验。该模型可用于分析分子结中的非弹性电子输运。
2008-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Photon correlation spectroscopy on a single quantum dot embedded in a nanowire
我们观察到了嵌入ZnSe纳米线中的单个CdSe量子点的强光致发光。激子，双激子和带电激子线已确定明确使用光子相关光谱。这项技术提供了一个详细的图片动态的这个新系统。这种半导体量子点在可见光区是一种非常有效的单光子源。与通常的自组装量子点相比，其特殊的生长技术开辟了新的可能性。
2009-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Superconductivity in $p$-Terphenyl
出于探索导电聚合物的双极化超导电性，我们研究这样的可能性在起始成员的$p$ -oligophenyls $-$ $p$ -三联苯与三个苯环，属于家庭的导电聚合物聚对苯撑。双极化子的形成被确定从拉曼散射测量。直流和交流磁化率的测量表明，$p$ -三联苯是一个II型超导体的临界温度为7.2 K掺杂钾。电子晶格相互作用，表现出明显的双极化带，建议占所观察到的超导性。因此，导电聚合物被证明具有开发新的超导技术和器件的潜力。
2017-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
IEC-Independent Coupling Between Water Uptake and Ionic Conductivity in Anion-Conducting Polymer Films
本文结合实验与最小模型模拟，研究聚降冰片烯基阴离子交换膜中吸水与离子电导率的关系，揭示其相关性受电荷密度和温度影响，而非仅由IEC决定。
2025-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effective medium theory of conduction in stretched polymer electrolytes
最近的实验观察拉伸聚合物电解质薄膜的聚环氧乙烷家庭的各向异性电导率进行了讨论。的主要实验观察，增强的离子扩散和导电性在拉伸方向和减少这些传输系数在正常方向上被解释在一个有效的两相模型。这个两相模型是基于这样的想法，即一个高导电相是与定向的分子结构，其中所包围的导电性差的边界区域。在微分有效介质理论（DEMT）的框架内评估该模型。在拉伸下，这些区域从球形变为长球形。计算的直流电导率张量和它的AC对应的拉伸参数的依赖性是与实验结果吻合得很好。
2002-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Identification of the Molecule-Metal Bonding Geometries of Molecular Nanowires
分子纳米线是一个单一的分子化学键合到两个金属电极，并在它们之间形成一个稳定的导电桥，已经被深入研究了十多年。然而，分子和电极之间的键合几何形状的实验测定仍然难以捉摸。在这里，我们证明通过从头计算，非弹性隧穿光谱（IETS）可以确定这些几何形状。我们确定的键合几何形状的propanedithiolate分子桥接金电极，引起特定的IETS签名，在最近的实验中观察到的金-硫界面。
2011-03-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electron channels in biomolecular nanowires
我们报告的第一性原理研究的电子和导电性质的四螺旋鸟嘌呤线（G4线），DNA衍生物，与内部钾离子。的电子结构的分析突出了存在的能量流形，相当于（半）导电材料的频带，并揭示了形成的扩展电子通道可用于沿导线的电荷传输。特定的金属-核碱基相互作用影响费米能级处的电子性质，导致线表现为本质上p掺杂的系统。
2004-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Optimum heat treatment to enhance the weak-linkresponse of Y123 nanowires prepared by SolutionBlow Spinning
虽然$_{2}$ $_{3}$ O $_{7-δ}$（Y123）的制备已经被广泛报道，但是仍然缺乏关于以一维纳米结构形式制备这种材料的理想热处理的信息。因此，通过溶液吹塑纺丝技术，制备嵌入聚合物纤维中的金属。这些聚合物复合纤维进行了烧制，然后通过热重分析进行了研究。热处理的最高烧结温度选择在\SI{850}{\celsius} - \SI{925}{\celsius}的区间内，在氧气流量下进行1小时。SEM图像使我们能够确定所有样品的线直径为约350 nm，以及绘制缠绕线形态随烧结温度的演变。XRD分析表明，在所有样品中存在Y123和第二相。交流磁化率和直流磁化强度的测量表明，在\SI{925}{\celsius} /1h烧结的样品具有最高的弱连接临界温度和最大的抗磁响应。
2020-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Confinement Effects on the Crystalline Features of Poly(9,9-dioctylfluorene)
基于聚合物的光电子器件（例如场效应晶体管、有机发光二极管和光电池）中的典型器件架构包括亚100 nm半导体聚合物薄膜有源层，其微结构可能受到有限尺寸效应的影响。本研究的目的是探讨二维空间限制对半导体聚合物聚（9，9-二辛基芴）（PFO）内部结构的影响。将PFO熔体限制在阳极氧化铝（AAO）模板的圆柱形纳米孔内，并通过两种结晶策略结晶，即，在存在或不存在位于模板表面的表面本体储层的情况下。我们表明，具有可调的晶体取向的高度织构化的半导体纳米线，因此可以产生。此外，我们的研究结果表明，采用适当的结晶条件，可以形成扩展链晶体在限制。这里提出的结果表明，简单的制造和晶体工程的有序阵列的PFO纳米线;一个系统，在设备中的各向异性的光学性能是必需的，如偏振电致发光，波导，光开关，激光等具有潜在的应用。
2017-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Polymer Nanocomposites: synthesis and characterization
本章介绍了聚合物纳米复合材料（PNC）的基本性质及其特性，这些特性在决定其先进储能装置的能力方面起着重要作用。用于制备的聚合物电解质的各种合成方法进行了描述，随后由用于分析的表征技术。描述了聚合物主体、盐、纳米填料、离子液体、增塑剂和纳米粘土/纳米棒/纳米线的性质。重点介绍了纳米粒子在聚合物电解质中不同分散状态下的离子传输机理。总结了各种重要成果，并为实现经济和环境友好的未来可再生能源的梦想建立了一条途径。第一章的动机是集中在调查的作用，聚合物主机，纵横比，表面积，纳米粒子的形状和大小方面的提高PNC的电解/电化学性能。这将有助于为开发具有整体平衡性能的先进聚合物材料打开新的大门，以增强快速固态离子导体，这将彻底改变能量存储/转换器件技术。
2018-07-10 cond-mat.mtrl-sci
A Temporal Filter to Extract Doped Conducting Polymer Information Features from an Electronic Nose
University of Monastir（蒙纳斯提尔大学）；Univ. Lille（里尔大学）；Centrale Lille（里尔中央理工学院）；Univ. Polytechnique Hauts-de-France（上法兰西理工大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
本研究提出一种基于指数移动平均的时间滤波器，用于从24维电导型电子鼻中自动提取特征，实现低成本环境识别，并发现该优化在监督和无监督学习中呈现相反行为。
2024-01-01 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Effect of the nanowire diameter on the linearity of the response of GaN-based heterostructured nanowire photodetectors
纳米线光电探测器的研究，因为它们与灵活的电子产品的兼容性，或用于实现芯片上的光学互连。这种器件的特点是光电流增益很小，但其光响应与光功率呈次线性关系。在这里，我们提出了一个单纳米线光电探测器显示线性响应紫外线照明的研究。它们的结构由结合AlN/GAN/AlN异质结构的GAN纳米线组成，其产生内部电场。的异质结构的活动被证实的整流行为的电流-电压特性在黑暗中，以及由光响应的幅度和线性的不对称性。在反向偏置（GAN帽部分上的负偏置）下，当纳米线直径低于特定阈值（$\approx$ 80 nm）时，检测器与撞击光功率线性地表现，这对应于由于侧壁处的费米能级钉扎而导致的纳米线茎的总耗尽。在只有部分耗尽的纳米线的情况下，它们的非线性是由它们的中心导电通道的直径在照明下的非线性变化来解释的。
2019-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Molecular Beam Epitaxy of Al$\mathrm{_{1-x}}$Sc$\mathrm{_{x}}$N Nanowires: Towards Group-III Nitride Piezoelectric Nanogenerators with Enhanced Response
Universit\'e Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut N\'eel, 38000 Grenoble, France；Universit\'e Côte d’Azur, CRHEA, CNRS, 06905 Sophia-Antipolis Cedex, France
本研究通过分子束外延制备Al$_{1-x}$Sc$_{x}$N纳米线，将其集成到压电纳米发电机中，实现比体相AlN更高的压电响应，并通过有效介质建模提出高效能量收集器的设计原理。
2026-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Control of photon transport properties in nanocomposite nanowires
通过电场诱导拉伸具有足够分子缠结的聚合物溶液，可以实现活性纳米线和纳米纤维。由此产生的纳米材料正吸引越来越多的关注，鉴于其在各种领域的应用，包括光电子学，光子学，能量收集，纳米电子学和微机电系统。在这方面，实现纳米复合材料纳米纤维特别令人感兴趣。特别是，适合将无机纳米晶体嵌入带电射流中然后嵌入活性纤维系统中的方法允许控制所实现的纤维材料中的光散射和折射率特性。我们在这里报告的设计，实现，和形态和光谱特性的新物种的活性，复合纳米线和纳米纤维的纳米光子学。我们专注于沿纳米线纵轴的光限制和光子传输的特性，以及这些特性如何依赖于纳米粒子的掺入。光损耗机制和它们对器件设计和性能的影响也提出和讨论。
2016-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Synthesize of PCPDTBT nanostructures and PCPDTBT_PC71BM nanocomposite via modified polymer-melt technique
本文通过改进的聚合物熔融技术在不同温度下合成PCPDTBT纳米结构，发现仅200和250摄氏度能获得无断裂的完整纳米线，并进一步制备了PCPDTBT_PC71BM纳米复合材料。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Theoretical SAXS Analysis of Structures of Disordered Gold Polymer Thin Films
近年来，人们利用小角X射线散射（SAXS）对无序金聚合物（PMMA-Au）薄膜的结构进行了研究。我们用分形SAXS理论分析了这些实验结果。该薄膜由聚合物嵌入的金纳米团簇形成，并通过非常低能量的金离子注入到PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）中而制成。复合膜跨越（与剂量变化）从电绝缘到导电制度的过渡，从根本上和技术上的利益范围。我们发现很好的协议与理论，并表明，PMMA-Au膜具有单分散或多分散特性取决于注入的离子剂量。关键词：SAXS理论，分形，逾渗，相关效应。
2010-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
