单线态激子裂变的微观理论。I. 一般形式

单线态裂变是一种自旋允许的能量转移过程，从一个单线态激子产生两个三线态激子，有潜力大幅提高有机太阳能电池的效率。然而，这一现象的动力学机制尚未完全理解，并且缺乏完整的单线态裂变微观理论。在这项工作中，我们组装了一个全面的单线态裂变微观理论的组成部分，该理论将激发态量子化学计算与有限温度量子弛豫理论联系起来。我们详细阐述了局域化非绝热基和离域化绝热基之间的区别，用于在时域和频域解释单线态裂变实验。我们讨论了精确密度矩阵动力学的各种近似，并提出Redfield理论作为在二聚体、团簇和晶体中详细研究单线态裂变的速度和精度之间的理想折衷。基于典型单线态裂变参数的小模型系统的研究证明了该方法的数值准确性和实用性。