Exciton migration in pseudoisocyanine J-aggregates formed in polymer films

Abstract

Exciton transport efficiency in pseudoisocyanine (PIC) J-aggregates formed in PVA thin film has been studied using an exciton trap. As a trap, anionic cyanine dye DiD-C3S has been used. Luminescence spectra have been obtained using luminescence microscope that allows us to collect the spectra from very small areas within the film. Heterogeneous dye distribution has been found. Using Stern-Volmer equation for the J-aggregate luminescence quenching by the trap, it has been found that 50 % J-aggregate luminescence is quenched at the ratio PIC/DiD-C3S = 30:1. The obtained value is very small and points to the exciton migration over rather small distances.

Вивчено ефективність екситонного транспорту в J-агрегатах псевдоізоціаніну (РІС), сформованих у тонких плівках ПВС, за допомогою екситонної пастки. В якості пастки використано аніонний ціаніновий барвник DiD-C3S. Спектри люмінесценції отримано за допомогою люмінесцентного мікроскопа, що дозволило збирати спектри з дуже маленьких ділянок плівки. Виявлено неоднорідний розподіл барвників у плівці. Використовуючи рівняння Штерна-Фольмера для гасіння люмінесценції J-агрегатів паст-кою, показано, що 50 % люмінесценції J -агрегатів гаситься у співвідношенні PIC/DiD-C3S = 30:1. Отримане значення е дуже малим й указує на міграцію екситонів на невеликі відстані.

Изучена эффективность экситонного транспорта в J-агрегатах псевдоизоцианина (PIC), сформированных в тонких пленках ПВС, при помощи экситонной ловушки. В качестве ловушки использован анионный цианиновый краситель DiS—C3S. Спектры люминесценции получены при помощи люминесцентного микроскопа, что позволило собирать спектры с очень маленьких участков пленки. Обнаружено неоднородное распределение красителей в пленке. Используя уравнение Штерна-Фольмера для тушения люминесценции J-агрегатов ловушкой, показано, что 50 % люминесценции J-агрегатов тушится в соотношении PIC/DiD-C3S = 30:1. Полученное значение очень мало и указывает на миграцию экситонов на малые расстояния.