激子是指材料中以库仑力相互束缚的电子空穴对,其中电子处于较高能级,空穴处于较低能级。也可以说激子是材料俘获能量后的一种表现形式。激子可以由直接光、间接光以及电场下的载流子注人过程产生。下面针对Frenkel激子来描述产生激子的这两种情形。

   光致激发。OPA2347EA/250光致激发是分子对光的吸收,形成激发态分子的过程。当光子的能量大于分子的光隙时,一个光子可被一个分子吸收,使这个分子由基态转变为激发态,分子中的一个电子由HOMO跃迁到LUMo或更高能级,分子内形成相互束缚的电子空穴对,即激子,如图2,52⑶所示。光致激发形成Frenkel激子的过程可表示为 式中,SO、Sl分别表示分子的基态和激发态,加表示光子能量。由于自旋守恒的限制,以及基态分子通常为单线态的缘故,光致激发通常只产生单线态激子。光致激发过程对太阳能电池是很重要的,因为材料必须首先吸收光产生激子,才有随后的激子解离、光生载流子,以及电荷输运与收集。电致激发。如果在有机材料薄膜的两端施加电压,当正负极的功函数分别与有机材料的HOMO和LUMO能级匹配时,空穴和电子会分别由两个电极注人形成阳离子极化子和阴离子极化子。这些极化子通过在电场作用下的相向输运有可能相遇。然后,阳离子极化子可以俘获邻近分子中的电子,或者阴离子极化子俘获邻近分子中的空穴,在分子内形成了相互束缚的电子空穴对,这时经由电场注人的中性激子就形成了,如2,52o)所示。电致激发产生Frenke1激子的过程可表示.

    是高振动能级的激发态,它们经过内转换可跃迁至最低振动激发态。另外,上述的表达式只是最后的结果,并不代表电子和空穴同时注入一个分子。实际情况中,由于有机分子中两种载流子迁移的不同,通常是一种载流子先被注入分子,如电子被注人LUMO或以上能级,或者空穴被注人HOMo或以下能级。而另外一个迁移率较慢的载流子,通过较长时间的输运有可能到达同一个分子,产生载流子复合,从而形成激子。电致激发过程对电致发光器件是至关重要的,因为电致发光的第一个过程就是电致激发。