ポリパラフェニレンの構造および電子構造の第一原理計算

本記事では、ポリパラフェニレン（PPP）の単一鎖に対して、波動関数、交換相関ポテンシャル、および電荷密度のためにガウス型関数を用いた全電子第一原理全エネルギー計算が適用されました。ヘリカルバンド構造アプローチ内で局所密度近似が使用されました。計算されたねじれポテンシャルは、ねじれ角34.8°で最小値を示します。内部座標は平衡構造で最適化され、実験結果や他の理論的結果と良好に一致しています。計算された直接バンドギャップは2.54 eVであり、気相のUPSスペクトルからの実験結果3.4 eVと比較されます。バンド構造は構造に強く依存しており、ドーピングや側鎖の添加によって電子特性が広い範囲で変化できることを示唆しています。