45、三重态激子相互作用与特性研究

三重态激子相互作用与特性研究

1. 混合晶体中的三重态 - 三重态相互作用

在低温条件下，当热能 $kT$ 小于陷阱深度 $\Delta T_{MX}=E_{TM}-E_{TX}$ 时，某些物质会对自由三重态激子 $^3M^ $ 起到陷阱作用，被捕获的三重态激子记为 $^3X^ $。$^3M^ $ 与 $^3X^ $ 之间的动态平衡取决于 $\Delta T_{MX}/kT$ 以及不同物种的摩尔浓度。在 $[^3M^ ]<[I_X]$（即无陷阱饱和）的情况下，捕获激子与自由激子的相对浓度关系为：
[
\frac{[^3X^ ]}{[I_X]} \approx \frac{[I_M]}{[^3M^*]} \exp(\Delta T_{MX}/kT)
]

当温度较高（$\Delta T_{MX}>kT$）时，大部分激子处于自由态 $^3M^*$；而在低温时（$\Delta T_{MX}<kT$），被捕获激子的比例显著增加。

若向主体晶体中加入三重态激发能 $E_{TY}(=E_{TM}-\Delta T_{MY})$ 低于 $E_{TM}$ 和 $E_{TX}$ 的客体物种 $Y$，会引入客体陷阱，被客体捕获的激子记为 $^3Y^ $。$^3M^ $ 与 $^3Y^ $ 之间的动态平衡取决于 $\Delta T_{MY}/kT$ 和不同物种的摩尔浓度。在 $[I_Y]>[I_X]$、$[^3M^ ]$（即陷阱不重要且无客体饱和）的条件下，客体激子与自由激子的相对浓度关系为：
[
\frac{[^3Y^