三重態

三重態

三重態是自鏇為1的系統的量子態,使得有三個允許的自鏇分量:-1,0和+1。分子處於激發的三重態,即分子中含有兩個自鏇不配對的電子。電子激發態的多重度用M=2s+1表示,s為電子自鏇量子數的代數和,其數值為0或1。 根據pauli不相容原理,分子中同一軌道所占據的兩個電子必須具有相反的自鏇方向,即自鏇配對。假如分子中全部軌道里的電子都是自鏇配對的,即s=0,分子的多重度M=1,該分子體系便處於單重態,用符號S表示。大多數有機物分子的基態是處於單重態的。電子的躍遷過程中如果還同時伴隨了自鏇方向的改變,這時分子便具有了兩個自鏇不配對的電子,即平行自鏇,s=1,分子的多重度M=3,分子處於激發的三重態,用符號T表示。處於分立軌道上的非成對電子,平行自鏇要比成對自鏇更穩定些(Hund定則),因此三重態能級總是比相應的單重態略低。

三重態 - 三重態湮滅(triplet-triplet annihilation):兩個處於三重態的原子或分子實體,常會發生相互作用(一般是相互碰撞),使得其中的一個原子或分子實體處於激發單態(excitedsinglet state),另一個則處於基單態(ground singlet state) 。一般的,但不是必然的,接著會產生延遲螢光(delayed fluorescence) 。

對於分子晶體中的一對激子,相互作用並湮滅後,會產生一個單態激子,單態激子會迅速消失,並產生一個光子(延遲螢光) 。

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