Пиковый и стационарный фототоки в молекулярном диоде
В. А. Леонов, Э. Г. Петров
Институт теоретической физики им. Боголюбова НАН, 03680 Киев, Украина
Abstract
Показано, что в условиях освещения фотохромной молекулы светом умеренной
интенсивности развитие фототока во времени характеризуется быстрой и медленной
стадиями кинетического
процесса. Быстрая стадия отвечает росту тока и связана с зарядкой молекулы,
оказавшейся вследствие фотоперехода в синглетном возбужденном состоянии.
Медленная стадия включает межэлектродную трансмиссию электронов с участием как
зарядовых, так и возбужденных (синглетных и триплетных) состояний молекулы. При
слабом обменном взаимодействии неспаренных электронов, занимающих HOMO- и
LUMO-уровни фотовозбужденной молекулы, стационарное значение фототока близко
по величине к максимальному значению переходного тока, тогда как при сильном
обменном взаимодействии происходит подавление стационарного тока. Причина
этого обусловлена тем, что
молекула в триплетном состоянии способна блокировать межэлектродный перенос
электронов. Найдены условия, при которых такое блокирование выглядит как
появление переходного пикового фототока, формирующегося сразу после включения
освещения молекулы.