eiradiatiivisia

Eiradiatiivisia eli ei-säteileviä prosesseja ovat fotofysiikassa ja fotokemiassa ne mekanismit, joiden seurauksena eksitoituneen tilan energia poistuu järjestelmästä ilman fotonien emitointia. Ne kilpailevat radiatiivisten polkujen kanssa, kuten fluoresenssin ja fosforescenssin kanssa, ja vaikuttavat eksitoituneen tilan elinikään sekä materiaalien luminesenssitehokkuuteen.

Yleisimmät mekanismit ovat sisäinen konversio (internal conversion, IC), jossa eksitoitunut tila pudottaa energiaansa takaisin alemmalle elektroniselle tasolle ilman säteilyä; värähtelyrelaksaatio, jossa energia hukkuu molekyylin värähtelyihin ja ympäristön vastaanottamaan lämpöön; sekä intersystem crossing (S1 → T1), jolloin eksitoituneesta tilasta siirrytään toiseen, usein triplet-tilaan, mikä voi johtaa ei-säteilevään poistumiseen tai fasensoitumiseen. Lisäksi ympäristön vaikutus, kuten liuottimen tai kiinteän matriisin kolloidinen ympäristö, voi edistää energian siirtoa ympäristöön ja siten non-radiatiivista poistumista. Eri mekanismit voivat vaikuttaa yhdessä riippuen molekyylin rakenteesta, lämpötilasta ja ympäristön ominaisuuksista.

Energia-aukko-laki ja molekyylin välinen vibraatio-kytkentä selittävät osittain, miksi pienempi energian ero (S0→S1 tai S1→S0) usein lisää ei-säteileviä poistumismekanismeja. Suuremmat organiset yhdisteet ja jäykät matriisit voivat vähentää eiradiatiivisia menetyksiä, jolloin radiatiivinen kanava dominoi ja kappaleen luminesenssi tehostuu.

Sovelluksissa eiradiatiiviset prosessit ovat keskeisiä luminesenssin suunnittelussa ja optimoinnissa. Niiden ymmärrys auttaa kehittämään materiaalit ja rakenteet, joilla minimoidaan ei-säteilevät menetykset ja maksimoidaan valon tuotanto esimerkiksi OLED- ja valonlähde-teknologioissa sekä fotokemiallisissa reaktioissa.