論文の概要: Molecular photodissociation enabled by ultrafast plasmon decay

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.08705v1
• Date: Tue, 17 Nov 2020 15:28:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 21:32:29.299242
• Title: Molecular photodissociation enabled by ultrafast plasmon decay
• Title（参考訳）: 超高速プラズモン崩壊による分子光解離
• Authors: Jos\'e Torres-S\'anchez, Johannes Feist
• Abstract要約: 本研究では, ナノ粒子プラズモンとの結合により, 通常の光可視分子の光解離を可能にする方法を提案する。 単一分子レベルの大きなカップリングは、プラズモンモードの非常に損失の少ない性質と組み合わされ、フェムト秒のオーダーで寿命が長くなり、分子の超高速な崩壊チャネルが開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We propose a strategy for enabling photodissociation of a normally photostable molecule through coupling to a nanoparticle plasmon. The large possible coupling on the single-molecule level combined with the highly lossy nature of plasmonic modes, with lifetimes on the order of femtoseconds, opens an ultrafast decay channel for the molecule. For plasmon mode frequencies below the vertical photoexcitation energy of the molecule, the difference between excitation and emission energy is converted into vibrational energy on the molecular ground state in a Raman-like process. Under the correct conditions, this energy can be high enough to enable efficient photodissociation on the electronic ground state. We demonstrate the concept using numerical simulations of the Lindblad master equation for the hydrogen molecule in the vicinity of an aluminum nanoparticle, and explore the photodissociation efficiency as a function of various system parameters.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, ナノ粒子プラズモンとの結合により, 通常の光可視分子の光解離を可能にする方法を提案する。 単一分子レベルの大きなカップリングは、プラズモンモードの非常に損失の少ない性質と組み合わされ、フェムト秒のオーダーで寿命が長くなり、分子の超高速な崩壊チャネルが開く。 分子の垂直光励起エネルギー以下のプラズモンモードの周波数では、励起と放出エネルギーの差はラマン様過程において分子基底状態の振動エネルギーに変換される。 正しい条件下では、このエネルギーは電子基底状態の効率的な光解離を可能にするのに十分高い。 本稿では,アルミニウムナノ粒子近傍の水素分子に対するリンドブラッドマスター方程式の数値シミュレーションを用いて,光解離効率を種々のシステムパラメータの関数として検討する。

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