二溴萘晶体中,由于分子平面的紧密“面-面”平行排列,使该晶体中的激子表现为很强的一维传输模式。因为偶极-偶极之间的作用力与距离的4次方成反比,远远比与距离的12次方成反比的色散力作用范大。因此,极性分子形成晶体时,在保持密集堆叠的同时,使分子的偶极-偶极作用力最大化是晶体形成时的主导机制。

   分子内光激发态及其衰变过程

   基态有机分子受到激发后,会发生电子跃迁、产生激发态。激发态分子是高能量的非稳定状态,它会在分子内和分子间产生各种电子跃迁,并伴随着能量转移或衰减。如图2.30所示,有机分子内发生的各类电子跃迁,涉及如下的概念及过程。

    图2,30 K524G2GACB-A050有机晶体分子中典型的能量转移过程

   sO为基态能级;s1、勤、T1、T9分别为第一、第二激发态的单重态和三重态能级;2T1为双三线态激子对的能级;sO`sl`T1°分别为sO、sl、T1的高振动电子能级;IPC为本征光电导阈基态与激发态rground state and excited state)。由原子组成的分子,存在许多电子能级,能量较低的能级被电子填充,而能量较高的是空置轨道。

最高填充能级为HoMO,最低空置能级为LUMO。当分子中电子的最高能级为HOMo时,分子处于基态。在适当光的辐射下,分子中的电子可以吸收光能,由较低能级跃迁到较高能级,产生激发态分子。例如,适当能量的光子可将HOMO中的电子激发到LUMo,使分子处于激发态。跃迁至 LUMO的电子与原来HOMO能级中形成的空穴由于库仑吸引力而相互关联,使该LUMO电子得到稳定,体系能量降低,形成光激发的第一激发态。换句话说,有机分子或者有机固体材料的光学第一激发态能级通常比相应LUMO能级低。