При квантово-химическом расчете спектральных параметров молекул полиметиновых красителей было установлено, что оптические переходы исследуемых красителей лежат в видимой области спектра. При исследовании фотофизических параметров полиметиновых красителей было установлено, что во всех молекулах константы скоростей интеркомбинационной конверсии незначительны. Значения квантовых выходов флуоресценции, вычисленные с помощью рассчитанных констант фотофизических процессов, близки к экспериментальным данным. Рассчитаны возбужденные электронные состояния и электронные переходы молекулярных агрегатов полиметиновых красителей. В молекулярном агрегате происходит расщепление разрешенного электронно-возбужденного уровня. Наиболее разрешенным является переход, образованный теми же молекулярными орбиталями, что и в мономерной молекуле. При образовании молекулярного агрегата наблюдается изменение соотношения фотофизических констант в димере красителя. Вероятность интеркомбинационной конверсии также увеличивается, что влияет на величину квантового выхода флуоресценции молекулярного агрегата. Выполнено моделирование взаимодействия молекул красителя с неорганической полупроводниковой поверхностью. Показано, что при сорбировании молекулы красителя на полупроводниковый кристалл происходит смещение энергий электронно-возбужденных состояний люминофора в красную область спектра. При этом происходит конфигурационное смешивание молекулярных орбиталей, выражающееся в переходах между атомами, локализованными в приграничной области кристалла и молекулы люминофора. Распределение зарядов в молекуле красителя и на поверхности полупроводника позволяет оценить вероятность переноса электрона с красителя на нанокластер титана.*