Проявление спин-селективности распада синглетных экситонов на пары триплетов в кинетике распада экситонов в пленках рубрена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Кинетика распада синлетного возбужденного (S1) состояния (РСС), т.е. расщепление S1 на пару триплетных (Т) экситонов (ТТ-пару), как известно, подвержена существенному влиянию спин-селективной обратной ТТ-аннигиляции (ТТА), которая проявляется в магнитных эффектах в ТТА и, в частности, в магнитозависимости РСС-кинетики. В работе в рамках модели двух состояний (МДС) предложен метод описания магнитных эффектов в РСС-кинетике с корректным учетом стохастической миграции Т-экситонов, проявление которой трактуется как результат переходов между двумя состояниями: [TT]-состоянием взаимодействующих экситонов (на малых Т–Т-расстояниях) и [T+T]-состоянием свободно диффундирующих экситонов (на больших Т–Т-расстояниях). В рамках МДС получено аналитическое выражение для магниточувствительной части РСС-кинетики. Это выражение применено для анализа РСС-кинетики, измеренной в аморфных пленках рубрена в отсутствие магнитного поля (B ≈ 0 и в поле B ≈ 8 кГс.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Шушин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: shushin@chph.ras.ru
Россия, Москва

С. Я. Уманский

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: shushin@chph.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Smith M.B., Michl J.// Annu. Rev. Phys. Chem. 2013. V. 64. P. 361.
  2. Casanova D. // Chem. Rev. 2018. V. 118. P. 7164. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00601
  3. Miyata K., Conrad-Burton F.S., Geyer F.L et al.// Chem. Rev. 2019. V. 119. P. 4261. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00572
  4. Merrifield R.E.//J. Chem. Phys. 1968. V. 48. P. 4318. https://doi.org/10.1063/1.1669777
  5. Suna A. // Phys. Rev. B. 1970. V. 1. P. 1716. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.1.1716
  6. Shushin A.I. // J. Chem. Phys. 2022. V. 156. № 074703. https://doi.org/10.1063/5.0078158
  7. Tarasov V.V., Zoriniants G.E., Shushin A.I. et al. // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 267. P. 58. https://doi.org/ 10.1016/S0009-2614(97)00056-0
  8. Ветчинкин А.С., Уманский С.Я., Чайкина Ю.А. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 72. https://doi.org/10.31857/S0207401X22090102
  9. Шушин А.И., Уманский С.Я., Чайкина Ю.А. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 7. С. 86. https://doi.org/10.31857/S0207401X23070178
  10. Шушин А.И., Уманский С.Я., Чайкина Ю.А. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 12. С. 75. https://doi.org/10.31857/S0207401X23120105
  11. Уманский С.Я., Адамсон С.О., Ветчинкин А.С. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. С. 31. https://doi.org/10.31857/S0207401X23040143
  12. Ryansnyanskiy A., Biaggio I. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. P. 193203. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.193203
  13. Barhoumi T., Monge J.L., Mejatty M. et al. // Eur. Phys. J. B. 2007. V. 59. P. 167.
  14. Piland G.B., Burdett J.J., Kurunthu D. et al. // J. Phys. Chem. 2013. V. 117. P. 1224. https://doi.org/10.1021/jp309286v
  15. Pilland G.B., Burdett J.J., Dillon R J. et al. // J. Phys. Chem. Lett. 2014. V. 5. P. 2312. https://doi.org/10.1021/jz500676c
  16. Shushin A.I. // Chem. Phys. Lett. 1985. V. 118. P. 197. https://doi.org/10.1016/0009-2614(85)85297-0
  17. Shushin A.I. // J. Chem. Phys. 1991. V. 95. P. 3657. https://doi.org/10.1063/1.460817
  18. Shushin A.I. // J. Chem. Phys. 1992. V. 97. P. 1954. https://doi.org/10.1063/1.463132
  19. Steiner U.E., Ulrich T. // Chem. Rev. 1989. V. 89. P. 514. https://doi.org/10.1021/cr00091a003
  20. Shushin A.I. // Chem. Phys. Lett. 2017. V. 678. P. 283. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2017.04.068
  21. Shushin A.I. // J. Chem. Phys. 2019. V. 151. № 034103. https://doi.org/10.1063/1.5099667
  22. Blum K. Density Matrix Theory and Applications. New York: Plenum Press, 1981.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Сравнение экспериментальной РСС-кинетики psex(t) для аморфных пленок рубрена при B ≈ 0 (кружки) и B ≈ 8 кГс (квадраты) [14, 15] с теоретической зависимостью ps(t), рассчитанной при B ≈ 0 (сплошная линия) и B ≈ 8 кГс (штриховая линия) с использованием формул (20)–(25). Расчет проведен для krs = 0.37 нс–1, вектора z = (0.2; 1.44; 0.14; 1.7) и других параметров, а также одинаковых скоростей спин-решеточной релаксации wc/krs = we/krs = 0.25 в [ТТ]- и [Т+Т]-состояниях. Для сравнения приведена также асимптотическая зависимость ps(t) ~ t–3/2 (штрих-пунктирная линия).

Скачать (68KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024