童国平， 林 征， 陈 琼， 沈晓萍， 李 盛

(浙江师范大学 数理与信息工程学院,浙江 金华 321004)

0 引 言

聚乙炔是一种结构最简单的导电高分子聚合物[1].纯净的聚乙炔虽有可移动的π电子,但不导电，这是由于维度性之故[2].后来,人们发现可以通过掺杂来调控其导电性质，即从绝缘体到良导体的转变[3].另一方面，反式聚乙炔存在A相和B相，而这两相的能量相等，因此，能量是简并的.如果纯净的反式聚乙炔要导电的话，是在A相和B相之间形成带电扭结孤子[4]，这种孤子的运动就形成了电流，这一非线性元激发的理论得到了实验的证实[5].由于反式聚乙炔是半满能带的准一维晶格，原子等距离排列是不稳定的，碳原子要发生偏移(二聚化)，成为单双键交替排列的分子链.二聚化使聚乙炔在费米面处产生一个能隙，使电子占据态的能量降低.近些年来，人们把目光转向双极化子与激子之间的散射[6]、发光二极管[7-8]、横向取代反式聚乙炔的低激发态[9]等的研究.

在这项工作中，笔者将在改进的SSH(Su-Schrieffer-Heeger)模型[10]基础上考虑至三近邻相互作用，并利用弹性形变理论研究反式聚乙炔的能带结构随应力变化规律，其目的是寻找另一种调控聚乙炔导电能力的有效途径.笔者将在链的方向上施加一小小的单轴应力，使其跳跃能发生改变，从而导致能带结构发生变化.通过计算表明，这一方法能够有效改变聚乙炔的导电性.因此，研究这种聚乙炔的形变是有意义的.

1 理论方法

在修正的SSH模型中，聚乙炔中电子的哈密顿量、包括非近邻电子间的跳跃可表示为