論文の概要: The dark side of energy transport along excitonic wires: On-site energy
barriers facilitate efficient, vibrationally-mediated transport through
optically dark subspaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.15993v2
- Date: Tue, 6 Oct 2020 09:00:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 12:41:35.526428
- Title: The dark side of energy transport along excitonic wires: On-site energy
barriers facilitate efficient, vibrationally-mediated transport through
optically dark subspaces
- Title(参考訳): 励起子線に沿ったエネルギー輸送の暗い側面:オンサイトエネルギー障壁は、光学的に暗い部分空間を通る効率的で振動による輸送を容易にする
- Authors: Scott Davidson, Amir Fruchtman, Felix Pollock and Erik Gauger
- Abstract要約: 電線によるエキシトン輸送効率を向上するための新しい反直観的手法」を提案する。
システム内のサブラジアントおよび超ラジアント固有状態の明確な分離により、望ましくない放射再結合プロセスが抑制されることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1310865248866973
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a novel, counter-intuitive method, based on dark state protection,
for significantly improving exciton transport efficiency through `wires'
comprising a chain of molecular sites with an intrinsic energy gradient.
Specifically, by introducing `barriers' to the energy landscape at regular
intervals along the transport path, we find that undesirable radiative
recombination processes are suppressed due to a clear separation of sub-radiant
and super-radiant eigenstates in the system. This, in turn, can lead to an
improvement in transmitted power by many orders of magnitude, even for very
long chains. From there, we analyse the robustness of this phenomenon to
changes in both system and environment properties to show that this effect can
be beneficial over a range of different thermal and optical environment
regimes. Finally, we show that the novel energy landscape presented here may
provide a useful foundation for overcoming the short length scales over which
exciton diffusion typically occurs in organic photo-voltaics and other
nanoscale transport scenarios, thus leading to considerable potential
improvements in the efficiency of such devices.
- Abstract(参考訳): ダークステート保護に基づく新しい直感的手法を提案し,本質的なエネルギー勾配を持つ分子部位の連鎖からなる'ワイヤ'によるエキシトン輸送効率を著しく向上させる。
具体的には, 輸送経路に沿って一定間隔でエネルギー景観に「バリア」を導入することで, 系内のサブラジアントおよびスーパーラジアント固有状態の明瞭な分離により, 望ましくない放射再結合過程が抑制されることを明らかにした。
結果として、非常に長いチェーンであっても、送信電力が何桁もの桁違いに改善される可能性がある。
そこで本研究では, この現象のロバスト性から, システム特性および環境特性の変化を解析し, この現象が様々な熱環境および光環境領域において有益であることを示す。
最後に,ここで提示する新しいエネルギーランドスケープは,有機太陽電池などのナノスケール輸送シナリオにおいて励起子拡散が典型的に発生する短距離スケールを克服するための有用な基盤となりうることを示す。
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