二維白光顯微鏡觀察了非平衡分子堆積對微晶體中單線態裂分的影響

2020-12-05 譽文學術

Impact of non-equilibrium molecular packings on singlet fission in microcrystals observed using 2D white-light microscopy

Andrew C. Jones, Martin T. Zanni 化學

摘要

單線態裂分是將一個單線態激子分裂成兩個三重態激子的過程，被認為是一種提高未來光伏器件效率的機制。在會發生單線態裂分的有機半導體中，通過設置決定系統能量特性的分子間耦合，分子間幾何關係具有重要作用。我們在文中利用超快的二維白光顯微鏡對TIPS-並五苯微晶體進行空間成像，並發現低能量的單線態稀疏地分布在微晶體中，在邊緣和形態缺陷處濃度較高。

這些單線態的光譜與滑移疊加的分子幾何形狀和增加的電荷轉移耦合一致。

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這些低能單線態的皮秒級時間動力學與相關的三聯體對態的皮秒級時間動力學相匹配，我們認為這是單線態/三聯體對在這些位點處相互轉換的結果。我們的觀察結果支持這一結論，即少量具有良好能量特性的幾何體可以在單線態裂分過程中發揮巨大的作用。

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