Кинетика затухания замедленной флуоресценции сложных молекул в твердых растворах при импульсном возбуждении. Механизм триплет-триплетной аннигиляции

Исследована кинетика аннигиляционной замедленной флуоресценции (ЗФ) коронена, фенантрена, трифенилена и карбазола в органических стеклообразных матрицах при импульсном лазерном возбуждении. На ранних стадиях затухания ЗФ ($10^{-4}\tau_{T} < t <\tau_{T}$, $\tau_{T}$ — время жизни триплетного состояния молекулы) для всех объектов обнаружен степенно́й закон затухания $I_{\text{ЗФ}}(t)\sim t^{-\alpha}$, где $\alpha= 0.8\div 0.9$, в широком диапазоне концентраций ($C=(10^{-2}\div 1)C_{\text{насыщ}}$) и температур ($T=4.2\div 90$ K). Проведен теоретический анализ кинетики затухания ЗФ на основе зависящей от времени функции распределения по размерам триплетно возбужденных пар молекул с учетом явной зависимости скорости $T{-}T$ аннигиляции от размеров таких пар. Установлена возможность селектирования по кинетике ЗФ пар определенного размера. Показано, что, несмотря на большую величину диполь-дипольного взаимодействия, наблюдаемый закон затухания ЗФ обусловлен взаимодействием обменного типа двух триплетно возбужденных молекул. Результаты анализа показывают, что в наших условиях ЗФ обусловлена парами с размерами $r > 20$  Å.