报告人：姚尧 副教授，华南理工大学物理与光电学院

报告时间：2019年12月19日（周四）下午14:30

报告地点：知新楼C座1113报告厅

邀请人：高琨 副教授

报告摘要：

与传统半导体不同，有机半导体中的电荷、激子、自旋和声子间通常都具有一定的多体相互作用。以电-声子相互作用为例，对角的电-声子相互作用会引起空间上的局域化，而非对角相互作用则会引起离域化。由于两者之间存在着竞争关系，电子会在局域和离域之间选择，并在很大程度上趋于弥散(dispersive)，这不利于电子达到热平衡状态。在这种情况下，必须重新考察统计力学的基本原理，比如与熵有关的统计规律，是否仍然在有机半导体中适用。同时，为了能将有机半导体微观上的这种局域-非局域二象性与半导体器件的性能联系起来，我们有必要采用量子热机模型来描述其中的电荷、激子和自旋动力学。为此，我们将采用含时密度矩阵重整化群(tDMRG)方法来计算各微观粒子之间的量子纠缠熵的时间演化，并计算其中的非编时对易子(OTOC)。我们将考虑三种存在相互竞争的多体相互作用模型，分别是：单电子双玻色库的晶格模型、Frenkel-CT混合模型、以及描述单态裂分的Merrifield模型。分别研究这些模型所描述的系统处于局域、离域和临界三种相的参数关系，由OTOC的行为来表征。结果表明，相干的电子跳跃过程、超快电荷分离过程、以及三线态激子对的解离过程，均与临界相所对应的多体局域化密切相关。我们的研究将把电荷、激子和自旋有关的微观动力学统一在一个以量子纠缠熵表征的普适理论框架中，这将有助于我们阐明有机半导体中复杂而多样的动力学现象，并与宏观器件模拟建立联系。

报告人简介：

姚尧博士，华南理工大学副教授，博士生导师。2009年毕业于复旦大学，后留校任教，2016年加入华南理工大学。Email:Yaoyao2016@scut.edu.cn。

主要从事有机半导体中与光、电、磁等现象相关的理论研究工作。研究领域跨多个尺度，从微观的全量子动力学到宏观的器件模拟，都有相应的方法学积累。目前，已掌握并应用了包括含时密度矩阵重整化群(tDMRG)、Davydov Ansatz等一系列能够成功在新型太阳电池光谱模拟中工作的全量子动力学方法，也掌握并应用了包括动力学蒙特卡罗、基于连续性方程的器件模型等仿真方法，可用于实际器件性能的仿真研究。研究工作多年以来跨多学科开展，已在物理、化学、材料各自的专业期刊发表论文近50篇，包括近三年以第一（包括共一）或通讯作者在Nature Commun., Phys. Rev. Appl., J. Phys. Chem. Lett., Adv. Funct. Mater. 等刊物上发表相关论文10多篇。 

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