مطالعه بازآرایی الکترونی در پاسخ چگالی الکترونی در اثر اعمال میدان الکتریکی به نانو سلول های خورشیدی پلیمری

در این پژوهش چهار مولکول به کار رفته در سلول های خورشیدی پلیمری انتخاب شدند و به منظور به دست آوردن دانش از بازآرایی الکترونی در پاسخ چگالی الکترونی به اعمال میدان الکتریکی در سلول های خورشیدی پلیمری، میدان الکتریکی خارجی به آن ها اعمال شد. ابتدا به صورت تئوری و به کمک نظریه ی تابعیت چگالی و با روش b3lyp و با مجموعه ی پایه ی **g311++-6 بهینه شدند و سپس اعمال میدان در سه جهت فضایی و با مقادیر مختلف صورت گرفت. هم چنین از روش nbo، برای به دست آوردن بار هر اتم استفاده شد و سپس نمودار تغییرات بار هر اتم در میدان های مختلف رسم شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که به طور کلی، اعمال یک میدان الکتریکی خارجی در یک مولکول باعث توزیع مجدد الکترون ها برای به دست آوردن حالت پایدار در مولکول می شود. با بررسی نمودارهای تغییر بار الکتریکی اتم ها، می توان نتیجه گرفت که تغییر بار که در واقع همان جابجایی الکترون هاست به جهت میدان اعمال شده و موقعیت اتم در مولکول و موقعیت اتم نسبت به جهتگیری میدان بستگی دارد و تغییر بار با دید کلاسیک سازگاری دارد. هم چنین با استفاده از فایل هایchk مربوط به هر مرحله و حالت بدون میدان، جابجایی الکترون برای هر سیستم مشاهده شد. با افزایش قدرت میدان اعمالی، جابجایی چگالی الکترونی نیز بیشتر می شود.