Theoretical investigations on absorption and fluorescence of perylene and its tetracarboxylic derivatives

Summary

Theoretical molecular geometries of the perylene derivatives 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic dianhydride (PTCDA), 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic diimide (PTCDI), N,N′-dimethyl 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic diimide (MePTCDI), and 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic disulfide (PTCDS) are presented for the electronic statesS ₀ andS ₁. On this basis, the electronic absorption properties can be interpreted and compared with experimentel data. The vibronic structure ofS ₀ →S ₁ absorption andS ₁ →S ₀ fluorescence has been reproduced. The analysis of the active vibrational modes shows a corresponding behaviour of derivatives and perylene.

Zusammenfassung

Theoretische Molekülgeometrien der Perylen-Derivate 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäuredianhydrid (PTCDA), 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäurediimid (PTCDI), N,N′-Dimethyl-3,4,9,10-Perylentetracarbonsäurediimid (MePTCDI) und 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäuredisulfid (PTCDS) für die elektronischen ZuständeS ₀ undS ₁ werden vorgestellt. Auf dieser Grundlage können die elektronischen Absorptionseigenschaften interpretiert und mit experimentellen Daten verglichen werden. Die vibronische Struktur derS ₀ →S ₁-Absorption und derS ₁ →S ₂-Fluoreszenz konnte reproduziert werden. Die Analyse der aktiven Schwingungsmoden zeigen ein gegenüber Perylen vergleichbares Verhalten der Derivate.