Триплетные экситоны

ГЛАВА XII ТРИПЛЕТНЫЕ ЭКСИТОНЫ В КРИСТАЛЛАХ 58. Основные свойства триплетных возбуждений [c.503]

ТРИПЛЕТНЫЕ экситоны в КРИСТАЛЛАХ [ГЛ. XII [c.504]

Время жизни триплетных экситонов в кристалле антрацена порядка 10 с. [c.505]

Подставив (58.8) в (58.5), находим оператор триплетных экситонных состояний кристалла [c.507]

Возбуждение триплетных экситонов в кристаллах. Из-за малой вероятности перехода непосредственное возбуждение светом триплетных экситонов в чистых кристаллах при квантовом переход из основного синглетного состояния может быть осуществлено только при больших интенсивностях света. [c.508]

Рис. 77. Структура энергетических полос триплетных экситонов в кристалле антрацена.

Волновой вектор Ч в (58.23) характеризует суммарный квазиимпульс = 1 + 2 двух триплетных экситонов, а 2 —разность квазиимпульсов. Операторы 5 (/) и Сь(д) перестановочны между собой и удовлетворяют соотношениям [c.511]

Учитывая, что согласно (58.23a) t (q) ( ) и (— ) (— ) описывают одну пару триплетных экситонов с противоположными [c.511]

Первое слагаемое в фигурных скобках (58.28) учитывает взаимодействие между триплетными экситонами в паре, второе и третье слагаемые характеризуют эффект отталкивания , обусловленный невозможностью одновременного присутствия двух триплетных возбуждений на одной молекуле. [c.512]

Поглощение, определяемое выражением (58.45), обусловлено рождением через виртуальные синглетные состояния / пары триплетных экситонов с противоположными спинами. Относительный вклад каждого -то виртуального синглетного состояния (это могут быть и вибронные молекулярные возбуждения) и вносимое им распределение интенсивности в полосе поглощения зависит от значений параметров й/, Ау, а, р и Мт. Рассмотрим некоторые предельные случаи. [c.514]

Энергия /-Г0 синглетного экситона Ео (/) близка к энергии пары триплетных экситонов 2Ет так, что выполняется неравенство [c.515]

При частоте o = oq функция (58.47) имеет максимальное значение. Этот случай соответствует резонансному возбуждению пары триплетных экситонов через реальное синглетное состояние с энергией Ео [). В пределе р /ф( о)->0 такой максимум переходит в дельта-( )ункцию [c.515]

Если р /Ф ( о) Ф О, то максимум выражен менее резко и пары триплетных экситонов возбуждаются со значительной вероятностью во всей области частот со, определяемой неравенством [c.515]

Частота света Попадает в область частот, соответствующих энергии пары триплетных экситонов, но энергия виртуального синглетного уровня е1 (/) значительно отличается от энергии пары триплетных экситонов так, что выполняются неравенства [c.515]

Влияние парамагнитных примесей на возбуждение триплетных экситонов [c.517]

В области частот Л(л = Ег 0), соответствующих образованию в кристалле триплетных экситонов, вклад в поглощение от /-го виртуального синглетного состояния определяется согласно (59.15) выражением [c.520]

Взаимодействие триплетных экситонов с колебаниями решетки [c.521]

Взаимодействие триплетных экситонов с колебаниями решетки существенно сказывается на их свойствах. В частности, оно определяет характер их движения в кристалле. Теория этого явления рассматривалась рядом авторов [404—406]. В этом параграфе мы изложим основные элементы теории на примере кристаллов с одной молекулой в элементарной ячейке, уделяя основное внимание рассмотрению взаимодействия с колебаниями решетки электронных состояний с узкой экситонной зоной. Экситонную зону будем называть узкой, если ее энергетическая ширина меньше средней энергии теплового движения. [c.521]

Движение триплетных экситонов в молекулярных кристаллах [c.531]

Обычно осн. состояние молекулы является синглет-ным, первое возбуждённое — триплетным, следующее — снова синглетным. Из синглетных и триплетных молекулярных возбуждений образуются соответственно синглетные и триплетные М. э. Ширина зон синглетных экситонов определяется электрич. мульти-польными взаимодействиями между, молекулами и обычно 0,01—0,1 эВ. Для триплетных М. э. она определяется обменным взаимодействием и обычно 10" — 10 эВ. Люминесценция в случае триплетных экситонов, как правило, связана с предварит, слиянием двух триплетных экситонов в один синглетный. В магн, поле и скорость этого процесса зависит от Н даже в области слабых полей [И 100 Гс 5]). Это явление связано С конкуренцией эеемановской энергии и энергии спиы-орбитального взаимодействия, последняя мала в молекулах, построенных из атомов лёгких элементов. Триплетные М. э. благодаря наличию электронного спина могут изучаться методами радиоспектроскопии. [c.205]

Уравнение (43.3) не учитывает спиновых состояний электрона и дырки. Поскольку электрон и дырка имеют спин, равный 2%, то полный спин экситона равен нулю, либо Й. В первом случае экситон называется синглетным или параэкси-тоном, во втором — триплетным или ортоэкситоном. Энергия триплетного экситона лежит ниже энергии синглетного экситона на величину, равную удвоенной энергии обменного взаимодействия между, электроном и дыркой. Эта энергия рассчитывалась в работах Москаленко и Толпыго [198] и Эллиотта [200]. Обменное взаимодействие по своей природе является контактным, поэтому оно пропорционально квадрату модуля волновой функции в точке г = 0. Следовательно, оно существенно только в s-состояниях экситона и приближенно пропорционально кубу отношения постоянной решетки к боровскому радиусу экситона. [c.314]

Другой метод возбуждения триплетных экситонов в кристаллах антрацена был использован Вайсцем с сотрудниками [399]. В этом эксперименте возбуждение триплетных экситонов осуществлялось косвенным путем через возбуждение светом синглетного состояния Вга- Энергия синглетного возбуждения переходит в энергию триплетных состояний безызлучательным путем. Образование триплетных экситонов обнаруживалось по появлению замедленной -40 флуоресценции с синглетных состояний Вга, образуемых при встрече триплетных экситонов. [c.509]

Гайдидей и Петров [400] исследовали теоретическую возможность возбуждения светом пар триплетных экситонов с участием виртуальных синглетных состояний. Ниже мы изложим основы этой теории. [c.509]

Согласно общему выражению (46.34) поперечный тензор комплексной диэлектричес1 ой проницаемости, описывающий в длинноволновом приближении (( а 1) отклик системы взаимодействующих синглетных пар и триплетных экситонов на внешнее электромагнитное возмущение частоты со, определяется выражением [c.512]

В экспериментах Эванса [401, 402] было показано, что наличие в молекулярных кристаллах парамагнитных примесей приводит к заметному усилению триплетных переходов. Один из механизмов такого усиления базировался на учете обменного взаимодействия между примесной молекулой и основными молекулами кристалла. Теория этого явления развивалась Гайдидеем [403]. Ниже мы рассмотрим основные черты теории усиления (за счет обменного взаимодействия с парамагнитной примесью) вероятности возбуждения светом (через виртуальные синглетные возбуждения молекул) триплетных экситонов. [c.517]

Доказательство существования безызлучательного переноса триплетного возбуждения в конденсированных системах впервые дано Терениным и Ермолаевым [410] в 1952 г. и затем подтверждено во многих работах. О подвижности триплетных состояний свидетельствуют многие явления. В частности, явление запаздывающей флуоресценции в органических кристаллах было объяснено Хохштрассером, Авакяном и др. [411—413] на основе представления о превращении при столкновении пары триплетных экситонов в синглетный экситон. Такая триплет-триплетная аннигиляция широко используется для изучения свойств трип летных экситонов [413]. [c.531]

Из девяти столкновений двух триплетных экситонов только одно может привести к синглетному состоянию, так как сложение двух триплетных состояний приводит к образованию одного синглетного, трех триплетных и пяти квинтетных состояний. [c.532]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...