二溴萘晶體中,由于分子平面的緊密“面-面”平行排列,使該晶體中的激子表現為很強的一維傳輸模式。因為偶極-偶極之間的作用力與距離的4次方成反比,遠遠比與距離的12次方成反比的色散力作用范大。因此,極性分子形成晶體時,在保持密集堆疊的同時,使分子的偶極-偶極作用力最大化是晶體形成時的主導機制。

   分子內光激發態及其衰變過程

   基態有機分子受到激發后,會發生電子躍遷、產生激發態。激發態分子是高能量的非穩定狀態,它會在分子內和分子間產生各種電子躍遷,并伴隨著能量轉移或衰減。如圖2.30所示,有機分子內發生的各類電子躍遷,涉及如下的概念及過程。

    圖2,30 K524G2GACB-A050有機晶體分子中典型的能量轉移過程

   sO為基態能級;s1、勤、T1、T9分別為第一、第二激發態的單重態和三重態能級;2T1為雙三線態激子對的能級;sO`sl`T1°分別為sO、sl、T1的高振動電子能級;IPC為本征光電導閾基態與激發態rground state and excited state)。由原子組成的分子,存在許多電子能級,能量較低的能級被電子填充,而能量較高的是空置軌道。

最高填充能級為HoMO,最低空置能級為LUMO。當分子中電子的最高能級為HOMo時,分子處于基態。在適當光的輻射下,分子中的電子可以吸收光能,由較低能級躍遷到較高能級,產生激發態分子。例如,適當能量的光子可將HOMO中的電子激發到LUMo,使分子處于激發態。躍遷至 LUMO的電子與原來HOMO能級中形成的空穴由于庫侖吸引力而相互關聯,使該LUMO電子得到穩定,體系能量降低,形成光激發的第一激發態。換句話說,有機分子或者有機固體材料的光學第一激發態能級通常比相應LUMO能級低。