43、晶体与溶液中的激子能量迁移和转移研究

晶体与溶液中的激子能量迁移和转移研究

1. 晶体中单重态激子的迁移与转移

1.1 激子迁移的各向异性

在室温下的蒽晶体中，激子迁移椭球的轴长与晶体的 b、a 和 c’ 轴平行，其比例为 1:1.28:1.69，而蒽的晶胞尺寸 b:a:c’ 比例为 1:1.42:1.68。闪烁响应各向异性 R 定义为 8.78 MeV α 粒子的最大与最小光产额之比，它是温度的函数。对于蒽，在 300K 到 100K 之间 R = 1.47，在 26K 时降至最小值 R = 1.24，在低于 9K 的温度下增加到恒定值 R = 1.35。萘、菲、屈、芘、芴、荧蒽、苊、联苯、对 - 三联苯、反式 - 芪、咔唑和二苯醚等晶体也表现出闪烁响应各向异性。

蒽中的激子迁移各向异性可能与 Be M* ) 或 pet M ) 激子有关，或者与两者都有关。与平移等效分子的相互作用能 C ≈ 330 cm⁻¹，与平移不等效分子的相互作用能 2B ≈ 220 cm⁻¹，这表明激子更倾向于在前者方向迁移。

1.2 混合晶体中的激子行为

在混合晶体中，客体分子充当激子陷阱，将激子寿命从 TM 降低到 (TM)Y。晶格缺陷也可能起到类似的陷阱作用，降低激子寿命。在含有四并苯的蒽晶体中加入萘作为第二种杂质，会降低蒽 - 四并苯的能量转移效率。这是因为萘不吸收感兴趣的光谱区域，其作用是通过额外的晶格缺陷降低 TM，从而降低 GYM。

在微晶蒽中，当微晶尺寸与激子迁移长度 L 相当时，激子寿命会降至薄单晶值 TM = 10 ns 以下，这是由于表面缺陷捕获激子所致。

1.3 杂质与缺陷对能量转移的影响

引入杂质分子