电子-振动耦合理论定量描述了有机分子光谱，是理解光谱展宽的关键。然而，有机分子振动模式离散、高频且多模耦合，仍缺乏一个能把模式分辨信息浓缩为单个物理意义明确描述符的统一框架。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的马於光教授课题组采用双态共振（TSR）模型，构建了以共振系数 c² 为核心描述符的统一框架。c² 刻画分子沿中性-两性离子坐标的电荷重组响应，在外加极化场（如溶剂场）下还反映其对溶剂扰动的敏感性。通过对典型杂原子窄带发射体的 FWHM 与 TSR 参数进行拟合，可估算窄带发射的理论极限并指导高色纯度发射体的设计，有望拓展有机光学中光谱工程的应用。

有机分子发光谱的展宽主要由弗兰克-康登包络决定。室温稀溶液条件下，FWHM 主要取决于电子-振动耦合，可忽略其他展宽机制。研究以 c² 作为描述电荷共振平衡的有效电子描述符，将 FWHM 解耦为内禀展宽因子与环境展宽因子两个成分：前者源于中性态 |n⟩ 与两性离子态 |z⟩ 之间的电子结构差异，通过跃迁密度平方积分定量刻画，并可进一步分解为键局域自项与键间耦合交叉项，异原子（如 B-N、B-O）的强极性差异可抑制交叉项从而压低；后者源于激发前后偶极矩变化引起的溶剂重组能贡献。结合马库斯溶剂化理论，推导出的定量公式。

通过对 DOBNA 骨架及其衍生物体系在甲苯、二氯甲烷等不同溶剂下的系统拟合，判定系数 R² 均超过 0.95，各拟合系数的符号与大小均符合物理预期。

该理论给出 DOBNA 骨架的理论下限约 0.193 eV，仅比目前最优实验值低约 4%，表明现有材料已逼近该分子架构的窄化极限。这一框架不仅为有机窄带发射材料的设计提供了可量化判据，也把双态共振理论从现象学描述提升为可演绎的量子态耦合理论。

相关研究成果以“Two-state resonance narrowing model and verification of organic molecule emission spectra”为题发表在 Journal of Chemical Physics 上，其中通讯作者为马於光教授、俞越副教授、甘汉麟博士后，第一作者为雷金樸博士生。该研究工作得到了国家自然科学基金（52503365、92463310）、广东省基础与应用基础研究基金（2024A1515110241）及发光材料与器件国家重点实验室开放课题（Skllmd-2025-14、Skllmd-2026-09）等科研项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1063/5.0352559