А. В. Пименов
Физический Институт им. П. Н. Лебедева РАН
Центр Физических Исследований им. П. Н. Лебедева
Давыдовское расщепление компонент спектров поглощения молекулярных кристаллов широко известно [1], но в молекулярных агрегатах этот эффект был обнаружен сравнительно недавно [2,3]. Это явление объясняется наличием двух молекул в элементарной ячейке молекулярного кристалла. В работе [2] в рамках одномерной модели “рыбьего хвоста” получены отношения интенсивностей давыдовских компонент, соответствующие эксперименту. Однако в данной одномерной модели принципиально невозможно получение правильного положения давыдовского дублета относительно положения пика поглощения мономера. Также в этой работе не обсуждается имеющееся в эксперименте различие более чем на порядок в ширинах линий дублета.
В настоящей работе предлагается неодномерная модель расположения молекул в агрегате, позволяющая получить количественное согласие с экспериментом по всем параметрам спектра.
Молекулярный агрегат красителя THIATS (3,3’-дисульфопропил
-5,5’-дихлоро-9-этилтиакарбоцианиновая триэтиламмониевая соль)
моделируется квазиодномерным кристаллом с двумя молекулами в
элементарной ячейке , оси которых перпендикулярна оси кристалла.
Молекулы рассматриваются как двухуровневые системы, а их дипольные
моменты перехода лежат под некоторым углом в плоскости, образованной
осью кристалла и осью ячейки. Взаимодействие между молекулами
рассматривается в приближении распределенных диполей. Гамильтониан
системы учитывает взаимодействие между всеми молекулами системы, а также
наличие диагонального беспорядка. Показано, что повышенная ширина
H-пика объясняется быстрым расселением состояний её формирующих за счёт
экситон-фононного взаимодействия.
Путём сравнения с экспериментом [2] получены параметры упаковки молекул в рассматриваемых агрегатах, величина взаимодействия диполей и константа экситон-фононного взаимодействия.
Литература
- А.С.Давыдов. Теория молекулярных экситонов, М.:Наука,1968
- I.G.Scheblykin, M.A.Drobizhev, O.P.Varnavsky,M.Van der Auweraer, A.G.Vitukhnovsky, Chem. Phys. Lett. 261(1996) 181
- U. De Rossi, S.D?hne, U.Gomez, H.Port, Chem. Phys. Lett. 287(1998) 395
