고수익 싱글렛 분열에 앞서는 전하 전달 상태의 직접 관찰: 테리렌디이미드 박막에서의 연구

유기 색소 집합체에서의 싱글렛 엑시톤 분열(SF)은 하나의 싱글렛 엑시톤(S1)이 두 개의 트리플렛 엑시톤(T1)으로 변환되는 결과를 초래하며, 전체 과정이 외부 에너지를 방출하는 경우 즉, E(S1) > 2E(T1)일 때 발생합니다. 우리는 두 개의 테리렌-3,4:11,12-비스(다카복시이미드)(TDI) 유도체 1과 2의 얇은 다결정막에서의 SF에 대해 보고합니다. 이들은 두 개의 뚜렷한 π-스택 구조로 결정화됩니다. 펨토초 순간 흡수 분광법(fsTA)은 1의 막에서 190% T1 수율에 앞서 전하 전달 상태를 드러내며, 여기서 π-스택 TDI 분자는 π 시스템에 대해 수직으로 놓인 축을 따라 23° 회전됩니다. 반면, TDI 분자가 2의 막에서 N-N 축을 따라 슬립-스택으로 배열되면, fsTA는 엑시머 형성을 보여주고, 그 뒤에 50% T1 수율이 이어집니다.