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《有机电子学》思考题及答案
第一章：引言
1. 如何使高分子材料具有导电性？掺杂高分子的导电机制是什么？ 2. 什么是有机材料？
3. 根据复杂性的不同，请将有机材料分类，并对每类材料做简要说明。
4. 与无机半导体材料相比，简述有机半导体材料的优点。
5.简述有机半导体材料的与无机半导体材料的差异。
6.简述有机分子内的主要光电过程，请基于轨道能级画出相应的示意图。
8.什么是发光过程，请指出什么是荧光和磷光？基于不同的激发方式，列举几种发光过程。
9.请指出可见光所在的波长范围。
10.请列举基于有机活性材料的几种光电子器件。 第二章：有机材料中的电子结构和过程
1. 简述固体物质的几种成键方式，并简单解释这些成键方式。
2. 什么是电子轨道？电子云？
3. 描述碳原子的三种杂化轨道，并指出其空间构型。
4. 碳原子与周围原子最多可以形成几个共价键？2个碳原子之间最多可以形成几个键？
5. 何为饱和键？何为不饱和键？请指出二者的稳定性差异。
6. 请解释价电子、σ电子、pi-电子和n电子。将其轨道能量做大致排序。
7. 以金刚石、石墨和富勒烯为例，阐述不同的化学键合方式可导致的材料性质差异。
8.什么是共轭结构？
9.什么是材料的芳香性？ 10. 简述分子轨道理论
11. 简述配位场理论
12. 概括能带理论的观点
13. 以HOMO和LUMO为例，画出气态分子、晶体、以及非晶态固体的能级分布。
14. 请画出示意图，表达同一种分子分别在气态、稀溶液、晶体、非晶体时吸收光谱的情况。
15. 解释最高占据能级和最低空置能级，并指出它们与电子亲和能、解离能、导带、及价带的关系
16. 请解释两种真空能级，并指出其关联。
17. 什么是费米能级？请指出金属、半导体和绝缘体的费米能级特点，利用自由电子理论计算的金属费米能级约为多少？
18. 解释名词概念：电子亲和能、解离能、价带、导带、能隙、电荷转移态、功函数、内转换、系间窜越、自旋轨道耦合效应、吸收和发射。
19. 以HOMO、LUMO为参考能级，画出基态、第一单线态、三线态的能级示意图，标明电子自旋状态，指出单线态与相应三线态轨道的个数之比，解释为什么三线态能级比相应的单线态低？
20. 什么是电子能级的精细结构？
21. 什么是荧光和磷光？指出其寿命。
22. 什么是Davydov能级分裂？通过二聚体模型说明：为什么用相互垂直的偏振光入射单晶材料得到的吸收光谱，往往可以检测到Davydov能级分裂？
23. 什么是基激二聚物与基激缔合物?
24. 什么是聚变与裂变？请用图示意这两个过程。
25. 一个分子被光激发的概率可表示为：
Rlu2???elM?eu2?vl?vu2?sl?su2
请指出各部分的含义，以及能够发生光跃迁的条件。 26. 什么是Franck-Condon因子？请阐述Franck-Condon原理。
27. 借助如下示意图，简单阐述Einstein方程的内容。
28. 以含辐射衰减速率和非辐射衰减速率的公式来表示光致荧光、光致磷光的发光量子产率。分别说明光致荧光和磷光发光的发光量子产率的最大值及相应原因。
29. 根据激子中电子与空穴的关系，将激子分类，并加以说明。 31. 请指出F?rster半径与能量传递/转移效率的关系
32. 什么是F?rster能量传递/转移？什么是Dexter能量传递/转移？指出该能量传递/转移过程的有效距离范围。
33.
KFET根据F?rster能量传递/转移速率公式
9000ln(10)1?2?阐述影响F?rster能量传递/???FD(?)?A(?)?4d?，6?054128?nN?0RDA转移的主要因素。说明什么是方位因子。
34. 给出有机材料中激子扩散长度与激子寿命的公式，对参数加以解释，估计有机材料中激子扩散长度。
35. 给出静电复印的功能结构层，指出其中的有机材料及其作用。结合示意图，简述静电复印的工作原理。
36. 将材料根据导电性的不同进行分类，并指出每一类的能隙特点。
36. 定义电导率、电流密度与载流子迁移率，推导出表示它们之间关系的公式。
37 下图是n-型掺杂半导体的载流子密度和能级随温度的变化曲线，分别对载流子密度和能级与温度的关系加以讨论。
38. 金属与非金属的接触分为哪几类？分别加以解释。