第五章 总结与展望
本文首先阐述了有机微纳晶体材料在半导体领域的优势，紧接着说明了有机微纳晶体的几何形貌对不同光电性能的影响以及分子结构差异对有机微纳晶体几何形貌的影响，从而指出有机微纳晶形貌研究的必要性以及分子结构设计在有机微纳晶形貌调控中的重要性。由于从分子合成到生长有机微纳晶体的过程中通常伴随着大量的试错，而这种实验试错的成本代价是昂贵的，所以通过分子结构实现其有机微纳晶体几何形貌的预测可以有效的减少实验损耗并加快材料整体的研发进度。基于此，我们对当前分子晶体结构与形貌的预测研究进行了综述，通过综述我们发现虽然当前的晶体结构预测软件为了加快预测速度，使用了空间群的对称性来限制分子在晶胞内出现的初始位置，但该参数是在模型预测开始前由人为设置的，而这种信息在没有得到分子晶体的表征数据之前，只能由专家系统评估决定，因此很大程度上存在主观性。对此，本文提出借助虚拟筛选技术预测空间群信息，从而辅助分子动力学预测晶体结构。与此同时，我们还发现当前的晶体形貌预测模型不能很好的预测非平衡态过程下的晶体形貌。对此，本文提出了一种预测非平衡态热力学过程下晶体形貌的理论模型。除此以外，本文还探究了分子的聚集行为对其有机微纳晶体几何维度的影响。本论文得到的主要结论如下：
（1）通过计算芴基小分子晶体内部的非共价键弱相互作用能量，分析分子不同生长方向的能量关系后，确定了两种主要的生长模式：一种是以二聚体为单位，再生长的逐步生长模式，一种是以分子链为单位，再聚集的链式生长模式。通过对数据进行统计，发现在逐步生长模式下分子易形成二维的微纳结构，通过观察二聚体，认为导致这样结果的原因可能是分子间较强的作用位点发生了相互匹配，从而致使较弱的作用位点暴露在了外侧，因此层与层之间不易生长，难以形成三维结构，这与组内之前提出的SMART理论相吻合。与逐步生长模式不同，以链式模式生长的晶体，较易形成三维或一维结构，这是因为以分子链为单位聚集的晶体，在生长之初便确保了一个生长维度，即至少是一维结构，当分子链间以X形式聚集且链与链之间的相互作用力不明显小于分子链内的生长作用力时，则可以生长为三维结构。
参考文献（略）
