10月30日消息，ChemRxiv预印本平台收录的一项研究（DOI: 10.26434/chemrxiv.15011319，发布于2026年10月30日）证实，固态薄膜中有机半导体的单线态裂分（SF）与对称破坏电荷转移（SBCT）两条激发态通道的竞争可以仅靠温度实现可逆调控，由来自多个机构的Ugur、Biswas、Keizer、Marszalek、Kiersnowski、Blom、Förster、Ramanan等研究者合作完成。

单线态裂分是一个光激发分子将能量传递给邻居、产生两个三重态的过程，与生成电荷分离自由基对（SBCT）的路径相互竞争，分流比主要由分子间电子耦合决定，而这一耦合取决于相邻分子的相对取向——在常规薄膜中，分子堆积在成膜时即被固定，难以用外部刺激改变。

该研究采用不对称取代的苝双酰亚胺（mXPBI）多晶薄膜：其斜向π堆积产生兼有库仑与电荷转移耦合特征的Davydov劈裂激子态。变温X射线衍射显示，温度变化仅引起分子间距离与相对取向的微小改变；含时密度泛函理论计算表明，这些微妙的堆积变化即可改变长程库仑耦合与短程电荷转移耦合之间的平衡。

瞬态吸收光谱验证了这一预测：SF与SBCT的分流比在300 K时约为30:70，降温至100 K时变为约50:50，且过程可逆。这一发现表明固态分子堆积并非不可调的静态条件，为有机光伏与光电子器件中激子行为的外部动态调控提供了新思路。 （来源：ChemRxiv）