有機遷移金属錯体における光キャリアのダイナミクス

有机过渡金属配合物中光载流子的动力学

基本信息

批准号：
05640370
负责人：
岡本博
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

CDW相にあるハロゲン架橋金属錯体の中で,比較的小さなギャップ(1.4eV)を持つPt錯体({Pt(en)_2I}(ClO_4)_2)単結晶において,光伝導度の温度変化および電場依存性を詳しく測定した。光伝導度は,電場にたいして線形な領域では,活性化エネルギー約0.3eVの熱活性化型で変化する。この結果を,光によって生成される格子緩和励起状態(ポーラロンおよび荷電ソリトン)に固有の吸収(光誘起吸収)の温度変化と比較することによって,光キャリアがポーラロンであり,それらが一次元鎖上をホッピング的に運動していることを明らかにした。二分子的再結合モデルによって結果を定量的に解析することにより,ポーラロンおよび荷電ソリトンの生成効率を評価した。両者の生成効率は,励起エネルギーに依存する。ギャップ付近のエネルギーで励起した場合,ポーラロンおよび荷電ソリトンは生成しないが,2eV付近より高エネルギー側で両者の生成効率は上昇し,3.4eVの励起で生成効率は約2%となることがわかった。このような励起エネルギー依存性は,この種の錯体に特有の大きな励起子効果(電子間相互作用)に起因している。モットハバード相にあるNi錯体({Ni(chxn)_2Br}Br_2,{Ni(chxn)_2Cl}Cl_2)について,光伝導度および光誘起吸収の温度変化を詳しく測定した。両者を比較することによって,光キャリアが上述したPt錯体のものとは異なる種類のポーラロンであることを明らかにした。このポーラロンは,一次元モットハバード系としてははじめて見いだされたものである。

在 CDW 相的卤素桥接金属配合物中，带隙相对较小 (1.4 eV) 的 Pt 配合物 ({Pt(en)_2I}(ClO_4)_2) 单晶中光电导的温度变化和电场依赖性。对性别进行了详细测量。在与电场呈线性关系的区域中，光电导以热激活方式变化，激活能为约0.3 eV。通过将此结果与光产生的晶格弛豫激发态（极化子和带电孤子）特有的吸收（光致吸收）的温度变化进行比较，我们可以确认光载流子是极化子，并且它们在一维上据透露，他正在以跳跃的方式锻炼。通过使用双分子复合模型对结果进行定量分析，评估了极化子和带电孤子的产生效率。两者的生产效率取决于激发能量。当以接近能隙的能量激发时，不会产生极化子和带电孤子，但两者的产生效率在高于2eV左右的能量下增加，并且在3.4eV激发时产生效率约为2%。这种激发能量依赖性是由于此类配合物的大激子效应（电子相互作用）特性。对于Mott-hubbard相的Ni配合物({Ni(chxn)_2Br}Br_2, {Ni(chxn)_2Cl}Cl_2)，我们详细测量了光电导和光致吸收的温度变化。通过比较两者，发现光载流子是与上述Pt络合物不同类型的极化子。该极化子是第一个被发现的一维莫特-哈伯德系统。