Люминесценция органических, металл-органических и координационных соединений. Валентина Владимировна Уточникова

возможны ситуации, когда возбуждение определяется одним типом перехода, а последующая люминесценция (релаксация возбужденного состояния за счет излучения света) другим.

      Рис. 6 Диаграмма Яблонского органических соединений. S_n – синглетные состояния, T_n – триплетные состояния; IC – внутренняя конверсия (internal conversion); ISC – внутрисистемный перенос (intersystem crossing); phosphorescence – фосфоресценция. Символами k_IC, k_f, k_ISC, k_p, k_ISC» обозначены константы скоростей соответствующих процессов. Пунктирными стрелками обозначены процессы колебательной релаксации.

      Описанные процессы можно суммировать с помощью диаграммы Яблонского, описывающей люминесценцию органических соединений. Возбуждение может происходить на любое из возбужденных синглетных состояний, после чего в большинстве случаев происходит безызлучтельная релаксация за счет внутренней конверсии (IC) в наинизшее возбужденное состояния S₁. Это правило называется правилом Каша, физический принцип которого заключается в том, что скорости безызлучательного перехода между верхними возбужденными состояниями значительно превышают скорость люминесценции с этих состояний, в результате чего только низшее возбужденное состояние способно к люминесценции. Из низшего возбужденного состояния S₁ есть несколько путей релаксации: 1) безызлучательная колебательная релаксация в основное состояние (IC), 2) переход в основное состояние с излучением кванта света – такой переход с сохранением спина называется флуоресценцией и 3) за счет внутрисистемного переноса (ISC) – перехода с изменением спина и без изменения энергии – перейти в возбужденное триплетное состояние. Последний переход запрещен по спину. Процессы внутренней конверсии и внутрисистемного переноса показаны ниже.