二原子炭素
二原子炭素中の電子は、構造原理に従って原子軌道の間で分配され、エネルギー準位に対応した固有の量子状態を生成する。最低エネルギー準位を持つ状態、すなわち基底状態は一重項状態(Σ+g)であり、エテン-1,2-ジイリデンまたは二炭素(0•) と系統的に命名される。基底状態に比較的近いエネルギーの励起一重項状態や三重項状態が存在し、大気環境下では二炭素の試料に大きな割合を占めている。これらの励起状態のほとんどは光化学的緩和を受けると、電磁スペクトルの赤外領域で発光する。しかし、特に1つの状態が緑色に発光する。それは、エテン-μ,μ-ジイル-μ-イリデンまたは二炭素(2•) と系統的に命名される三重項状態(Πg)である。加えて、基底状態からやや離れたエネルギーの励起状態があり、これは中紫外線照射下においてのみ二炭素の試料中で顕著な割合を占める。緩和すると、この励起状態は紫領域で蛍光を発し、青領域で燐光を発する。