EXCITON LOCALIZATION IN STRUCTURALLY DISORDERED MATERIALS

Résumé
Nous étudions la localisation des états propres excitoniques dans les matériaux désordonnés. Pour des systèmes à deux niveaux le problème conduit au modèle de percolation quantique dont la localisation d'Anderson est un cas particulier. Le Hamiltonien total contient à la fois le désordre diagonal et non-diagonal. Le problème est appliqué aux excitons triplets dans les cristaux mixtes de naphtalène et d'anthracène. Nous utilisons les rapports de participation inverse associés aux fonctions d'onde excitoniques pour mesurer les propriétés de localisation des espèces protonées et deutérées sur tout le domaine de concentration. Une simple extension de la méthode nous permet de calculer les formes de raie excitoniques.

Abstract
We study the localization of excitonic eigenstates in structurally disordered materials. For two-level systems the problem leads to the quantum-percolation model, of which the Anderson-localization is a special case. The general Hamiltonian admits both diagonal and off-diagonal randomness. Applications to the triplet excitons of naphthalene and anthracene mixed crystals involve mostly the diagonal disorder, on which we focus. As localization criterium we use the inverse participation ratios of the excitonic wave functions, and we monitor the localization properties of the protonated and deuterated species over the full range of mixing. As an extension of the procedure, the excitonic lineshapes are readily computed.