由于有机半导体的电荷转移型激子的热激活延迟荧光,能够通过反向系间窜越将暗态三重态转变为明亮的单重态。但是迄今为止,人们对介电环境导致这种作用的影响作用还并不了解。
比利时蒙斯大学David Beljonne、剑桥大学Alexander J. Gillett等报道通过在光学激发产生不同程度变化的偶极矩导致热激活延迟荧光材料受到介电环境的影响。
在偶极发光分子中,观测发现激发后,环境重组作用导致形成整体电荷转移激子,并且导致单重态-三重态能垒降低至最小值,同时发现两种(反应物-惰性)模能够说明形成电荷转移产物的振动指纹证据;相比而言,介电环境对偶极矩较小的分子材料影响比较小。
通过分析能量-时间轨迹以及自由能函数,发现介电环境能够显著的降低偶极性热激活延迟荧光分子的反向系间窜越能垒,导致相比于单独的分子,反向系间窜越速率提高3个数量级。
参考文献 Gillett, A.J., Pershin, A., Pandya, R. et al. Dielectric control of reverse intersystem crossing in thermally activated delayed fluorescence emitters. Nat. Mater. (2022) DOI: 10.1038/s41563-022-01321-2 https://www.nature.com/articles/s41563-022-01321-2