Features of the electronic structure of excited quadrupolar molecules in non-polar solvents

Взаимодействия электронной подсистемы квадрупольного красителя с внутримолекулярными высокочастотными антисимметричными колебаниями и поляризацией растворителя могут приводить к нарушению инверсионной симметрии возбужденной молекулы переносом заряда, наблюдающемуся после оптического возбуждения таких молекул в полярных растворителях. Несмотря на то, что оба взаимодействия математически описываются одинаково, только взаимодействие красителя с ориентационной поляризацией растворителя может привести к нарушению симметрии, если это взаимодействие будет достаточно сильным. Несмотря на это, взаимодействие квадрупольного красителя с внутримолекулярными высокочастотными антисимметричными колебаниями приводит к заметному изменению электронной подсистемы. Содержащийся в этой работе анализ возбужденного состояния квадрупольной молекулы в неполярных растворителях показал, что такие молекулы могут вести себя как квантовые системы с двумя состояниями, например, как квази-спин $s=1/2$, имея при этом электрический дипольный момент вместо магнитного. Эта особенность возбужденных квадрупольных молекул может быть интересной для развивающихся технологий молекулярной электроники.