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色基希腊十字（+）聚集体中的零激子分裂

DOI：10.1002/anie.201810209 期刊：Angewandte Chemie International Edition 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 分子聚集体中的激子相互作用对调控p-共轭材料的光学行为起着关键作用。虽然色氨酸的理想希腊十字形偶极（α=90°）堆叠对光电器件应用至关重要，但这种结构仍难以实现。我们报道了一种新型1,7-二溴苝-3,4,9,10-四羧酸四丁酯（PTE-Br2）的希腊十字（+）组装体，在晶态下表现出无激子耦合介导的单体状光学特性。相比之下，X型（α=70.2°，PTE-Br0）和J型（α=0°，θ=48.4°，PTE-Br4）组装体中非零激子耦合导致光学性质发生扰动。此外，半经典马库斯电荷转移速率理论预测正交堆叠的PTE-Br2会出现选择性空穴传输现象。晶态PTE-Br2中精确的旋转角度依赖性光电特性，将对光子和分子电子学应用的新型p-共轭材料的理性设计产生重要影响。
作者： Ebin Sebastian，Abbey M. Philip，Alfy Benny，Mahesh Hariharan
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研究概述 实验方案

研究目的

研究分子聚集体中的激子相互作用及其对p-共轭材料光学行为的影响，重点在于实现生色团的理想希腊十字形偶极堆叠。

研究成果

该研究报告了首次在具有正交几何结构的希腊十字（+）发色团组装体中观测到零激子相互作用的晶体证据，从而呈现出类单体的光学特性及选择性空穴传输现象。这一发现为设计用于光子学和分子电子学应用的新型π共轭材料提供了重要启示。

研究不足

本研究仅限于特定的PTE衍生物及其晶体组装体。由于空间位阻效应，在发色团聚集体中实现正交几何结构具有挑战性，且这些发现若未经进一步研究，可能无法推广至其他发色团体系。

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