Оптическая спектроскопия беспорядка в молекулярных цепочках (J-агрегатах)

Abstract

Исследована форма экситонной полосы поглощения ID молекулярных цепочек и их люминесценция при селективном возбуждении в стеклующихся диэлектрических матрицах разного состава и ЛБ (Ленгмюр- Блоджетт)-пленке. Показано, что полоса экситонного поглощения 1D. цепочек всегда имеет асимметричный вид. В зависимости от способа получения 1D молекулярных цепочек форма низкочастотного края их полосы поглощения изменяется от гауссовской до лоренцевской, что обусловлено изменением диагонального и недиагонального беспорядка в молекулярных цепочках. При селективном возбуждении 1D молекулярных цепочек отсутствует эффект значительного сужения их полосы люминесценции, что связано со статистическими свойствами экситонной полосы поглощения и с релаксационными процессами в возбужденном состоянии в исследуемых системах.

Досліджено форму екситонної смуги поглинання iD молекулярних ланцюжків та їх люмінесценцію при селективному збудженні в стеклуючих діелектричних матрицях різного складу та ЛБ(Ленгмюр-Блоджетт)-плівці. Показано, що смуга екситонного поглинання iD ланцюжків завжди має асиметричний вигляд. В залежності від способу одержання 1D молекулярних ланцюжків форма низькочастотного краю їх смуги поглинання змінюється від гауссівської до лоренцівської, що обумовлено зміною діагонального та недіагонального непорядку в молекулярних ланцюжках. При селективному збудженні 1D молекулярних ланцюжків ефекту значного звуження їх смуг люмінесценції немає, що пов’язано із статистичними властивостями екситонної смуги поглинання та з релаксаційними процесами у збудженому стані в цих системах.

The form of the exciton absorption band for 1D molecular chains and their luminescence are investigated in glass matrices of various composition and in Langmuir–Blodgett (LB) films under selective excitation. It is shown that the exciton absorption band for 1D chains is always asymmetric. The shape of the low-frequency edge of their absorption band changes from the Gaussian to the Lorentzian depending on the method of obtaining of 1D chains due to a change in the diagonal and off-diagonal disorder in molecular chains. Under selective excitation of 1D molecular chains, the effect of considerable luminescence band narrowing is not observed. This is associated with statistical properties of the exciton absorption band and with relaxation processes in the materials under investigation in the excited state.