Dexter-Energietransfer

Der Dexter-Energietransfer, auch kurz Dexter-Transfer oder Dexter-Prozess genannt, ist ein nach David L. Dexter benannter quantenmechanischer Mechanismus der Energieübertragung zwischen zwei Molekülen, der auf einem Austausch von Elektronen basiert.^[1] Der Dexter-Energietransfer spielt unter anderem beim Lichtsammelkomplex der Photosynthese^[2] und in organischen Halbleitern für Laser oder LEDs^[3] eine Rolle.

Physik

Der Dexter-Energietransfer ist der dominierende Triplett-Triplett-Energietransfer. Wichtige Voraussetzungen für den Dexter-Energietransfer sind die Überlappung der Energiefunktionen von Donor- und Akzeptormolekül und ein Abstand von Donor und Akzeptor, der möglichst weniger als 1 nm beträgt. Der Gesamtspin des Donor-Akzeptor-Paars bleibt dabei erhalten.

Die Energietransferrate k_ET verringert sich exponentiell mit zunehmendem Abstand r von Donor und Akzeptor:

$k_{ET}\propto J\cdot e^{-{\frac {2r}{L}}}\!$ ,

wobei J ein Integral aus den sich überlappenden Spektren von Donor und Akzeptor und L die Eindringtiefe der Wellenfunktion in die Umgebung (Van-der-Waals-Radius) ist.

Einzelnachweise

↑ Dexter DL: A theory of sensitized luminescence in solids. In: J. Chem. Phys. 21. Jahrgang, 1953, S. 836–850.
↑ Laible PD et al.: Detailed Balance in Förster−Dexter Excitation Transfer and Its Application to Photosynthesis. In: J. Phys. Chem. B. 102. Jahrgang, Nr. 9, 1998, S. 1641–1648, doi:10.1021/jp9730104.
↑ Woggon T. et al.: Organic Electronics in Sensors and Biotechnology (Mc-Graw-Hill Biophotonics Series). Hrsg.: Shinar, Joseph; Shinar, Ruth. McGraw-Hill Professional, 2009, ISBN 0-07-159675-5, Organic Semiconductor Lasers as Integrated Light Sources for Optical sensors, S. 265–298.

Literatur

Eintrag zu Dexter (electron exchange) excitation transfer. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.D01654 Version: 2.3.1.

[Dexter-1] Dexter DL: A theory of sensitized luminescence in solids. In: J. Chem. Phys. 21. Jahrgang, 1953, S. 836–850.

[2] Laible PD et al.: Detailed Balance in Förster−Dexter Excitation Transfer and Its Application to Photosynthesis. In: J. Phys. Chem. B. 102. Jahrgang, Nr. 9, 1998, S. 1641–1648, doi:10.1021/jp9730104.

[isbn0-07-159675-5-3] Woggon T. et al.: Organic Electronics in Sensors and Biotechnology (Mc-Graw-Hill Biophotonics Series). Hrsg.: Shinar, Joseph; Shinar, Ruth. McGraw-Hill Professional, 2009, ISBN 0-07-159675-5, Organic Semiconductor Lasers as Integrated Light Sources for Optical sensors, S. 265–298.

[1]

[2]

[3]