根據(jù)激子中相互關(guān)聯(lián)的電子與空穴對之間距離的不同,可將激子分為三類:Frenkel激子、電荷轉(zhuǎn)移激子(charge transfe△CT)和Wannier激子。Frenkd激子通常指有機(jī)分子內(nèi)的激子,如圖2,53⑶所示。我們知道,OPA2348AIDCNR有機(jī)分子中存在許多可分布電子的能級,基態(tài)分子中能量最高的電子位于成鍵軌道中的HoMO上,LUMO是空置的。當(dāng)分子受到激發(fā)時(shí),分子中能量最高的電子躍遷到LUMO或以上軌道,分子變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)分子,同時(shí)形成了Frenkel激子。激子中由于電子空穴的同時(shí)存在,整個(gè)激子仍然是中性的。另外一種有機(jī)半導(dǎo)體中較為常見的激子是電荷轉(zhuǎn)移激子,即相互束縛的電子空穴對分布在兩個(gè)相鄰的分子之間,如圖2,53o)所示。還有另外一種束縛電子 空穴對,它們之間的距離更大,稱為Wannier激子或者Wannir-Mo優(yōu)激子,但是有機(jī)材料中很少存在。

   圖2,54是三類激子中的電子和空穴的空間相對位置示意圖,將激子視為相互關(guān)聯(lián)的電子空穴對,它們之間的距離稱為激子半徑。顯而易見,上述的三類激子的半徑有很大差別。Frenkel激子的半徑最小,電子與空穴之間的平均距離在一個(gè)晶格常數(shù)之內(nèi),約為5A,相對有機(jī)分子來講意味著電子與空穴對分布在同一個(gè)分子上。如圖2,“(aJ所示。Frenkel激子中電子空穴對的庫侖束縛力較大,約在0.3~1,0eⅤ。圖2.54(b)所示為Wannier激子,激子半徑比Frenkel激子大一個(gè)數(shù)量級,約為碉~1OO A,激子束縛能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Frentel激子,約為0,01e、它們通常存在于無機(jī)體系。有機(jī)材料中由于介電常數(shù)較低,分子之間的作用力較弱,在較遠(yuǎn)距離仍然可以相互關(guān)聯(lián)的Wannier激子不易存在。圖2.“⑶是CT激子,其激子半徑介于Frenkel

激子和Wannier激子之間。