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The Singlet–Triplet Exchange Energy in Conjugated Polymers

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Köhler, Anna ; Beljonne, David:
The Singlet–Triplet Exchange Energy in Conjugated Polymers.
In: Advanced Functional Materials. Bd. 14 (2004) Heft 1 . - S. 11-18.
ISSN 1616-3028
DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.200305032

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Abstract

Electron–electron interactions in organic semiconductors split the lowest singlet and triplet states by the exchange energy, ΔEST. Measurement of singlet and triplet emission spectra in a large number of conjugated polymers yield an almost constant ΔEST value close to 0.7 eV. This is in contrast to the situation in molecules, where the exchange energy is found to depend on molecular size and to vary over a wide range. Quantum-chemical calculations are performed to address the origin of the constant exchange energy in phenylene-based conjugated polymers. The electron–hole separation in the lowest singlet and triplet excited states is found to be independent of the π-conjugated backbone, and saturates for chains longer than a few repeating units, resulting in a constant exchange energy. In shorter conjugated oligomers, confinement of the excitations destabilizes the singlet with respect to the triplet through exchange interactions and leads to a larger and size-dependent singlet–triplet energy separation.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Nein
Keywords: Exchange energy;Polymers, conjugated;Quantum chemical calculations;Singlet energy level;Triplet energy level
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik II - Optoelektronik weicher Materie > Lehrstuhl Experimentalphysik II - Optoelektronik weicher Materie - Univ.-Prof. Dr. Anna Köhler
Fakultäten
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Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik II - Optoelektronik weicher Materie
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 16 Mär 2015 13:34
Letzte Änderung: 16 Mär 2015 13:34
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/8328