根据激子中相互关联的电子与空穴对之间距离的不同,可将激子分为三类:Frenkel激子、电荷转移激子(charge transfe△CT)和Wannier激子。Frenkd激子通常指有机分子内的激子,如图2,53⑶所示。我们知道,OPA2348AIDCNR有机分子中存在许多可分布电子的能级,基态分子中能量最高的电子位于成键轨道中的HoMO上,LUMO是空置的。当分子受到激发时,分子中能量最高的电子跃迁到LUMO或以上轨道,分子变为激发态分子,同时形成了Frenkel激子。激子中由于电子空穴的同时存在,整个激子仍然是中性的。另外一种有机半导体中较为常见的激子是电荷转移激子,即相互束缚的电子空穴对分布在两个相邻的分子之间,如图2,53o)所示。还有另外一种束缚电子 空穴对,它们之间的距离更大,称为Wannier激子或者Wannir-Mo优激子,但是有机材料中很少存在。

   图2,54是三类激子中的电子和空穴的空间相对位置示意图,将激子视为相互关联的电子空穴对,它们之间的距离称为激子半径。显而易见,上述的三类激子的半径有很大差别。Frenkel激子的半径最小,电子与空穴之间的平均距离在一个晶格常数之内,约为5A,相对有机分子来讲意味着电子与空穴对分布在同一个分子上。如图2,“(aJ所示。Frenkel激子中电子空穴对的库仑束缚力较大,约在0.3~1,0eⅤ。图2.54(b)所示为Wannier激子,激子半径比Frenkel激子大一个数量级,约为碉~1OO A,激子束缚能也远远小于Frentel激子,约为0,01e、它们通常存在于无机体系。有机材料中由于介电常数较低,分子之间的作用力较弱,在较远距离仍然可以相互关联的Wannier激子不易存在。图2.“⑶是CT激子,其激子半径介于Frenkel

激子和Wannier激子之间。