苯基D/A分子器件电子输运性质的理论研究的开题报告一、背景介绍苯基D/A分子器件被广泛应用于太阳能电池和有机场效应晶体管等领域。苯基D/A分子器件，是利用苯基基团作为电子给体和受体的有机半导体材料构建的有机太阳能电池材料，其具有高效率、低成本等优势，已经成为许多研究者的热点研究方向。二、研究内容苯基D/A分子器件的电子输运性质是影响其太阳能电池性能的重要因素。我们将通过理论模拟，研究苯基D/A分子器件电子输运性质，探索分子结构和电子输运性质之间的关系。具体地，我们将采用密度泛函理论(DFT)和基于非平衡格林函数的第一性原理计算方法，模拟苯基D/A分子器件中的电子输运性质。我们将计算分子的构象、能带结构、分子轨道和载流子的输运性质等，从而揭示分子内部的电子输运机制、电子输运的路径、速率和极化等信息。三、研究意义通过本研究，我们可深入了解苯基D/A分子器件的电子输运性质，有利于对这类器件的性能进行预测和设计。同时，由于我们将使用第一性原理方法，研究结果更具有普适性和可靠性，对于未来推广该类有机材料的应用具有重要的理论指导意义。四、研究方法1.构建苯基D/A分子器件的模型2.采用DFT计算模型的能带结构和分子轨道等性质3.基于非平衡格林函数理论计算分子的电子输运性质4.分析电子输运的路径、速率和极化等信息五、进度安排1.第1-2周：文献调研，理论学习2.第3-4周：构建模型，了解计算方法3.第5-6周：DFT计算模型能带结构和分子轨道，分析分子内部的电子结构4.第7-8周：基于非平衡格林函数理论计算分子的电子输运性质5.第9-10周：分析电子输运的路径、速率和极化等信息，总结研究结果，撰写开题报告。六、参考文献1.LiY,YongKT,ChenG.Moleculardesignofphotovoltaicmaterialsforpolymersolarcells:towardsuitableelectronicenergylevelsandbroadabsorption[J].AccountsofChemicalResearch,2012,45(5):723-733.2.JengUS,LinYH,TsaiWL,etal.Organicelectron-acceptingmoleculesforbulk-heterojunctionsolarcells[J].AdvancedFunctionalMaterials,2011,21(2):292-301.3.LiG,ZhuR,YangY,etal.Polymersolarcells[J].NaturePhotonics,2012,6(3):153-161.4.DavidT,YvonB,RobertK.Electronicstructureandcarriermobilityinorganicphotovoltaicmaterialsandblends:areviewbasedoncomputationalsimulation[J].Materials,2014,7(2):1458-1485.5.ZhengW,LinZ,LiG.Controllingtheregioregularityandarchitectureofconjugatedpolymersfororganicphotovoltaicapplications[J].MacromolecularChemistryandPhysics,2012,213(21):2259-2273.