論文の概要: The extended star graph as a light-harvesting-complex prototype:
excitonic absorption speedup by peripheral energy defect tuning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.17524v1
- Date: Fri, 14 Oct 2022 21:21:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 14:03:31.023940
- Title: The extended star graph as a light-harvesting-complex prototype:
excitonic absorption speedup by peripheral energy defect tuning
- Title（参考訳）: 光ハーベスティング複合体としての拡張星グラフ:周辺エネルギー欠陥チューニングによる励起吸収速度向上
- Authors: Saad Yalouz and Vincent Pouthier
- Abstract要約: 拡張された恒星ネットワークの周囲に均一に分布する光励起の量子力学について検討する。
このスピードアップの起源は、2つの上バンド励起固有状態のハイブリダイゼーションにあることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the quantum dynamics of a photo-excitation uniformly distributed at
the periphery of an extended star network (with $N_B$ branches of length
$L_B$). More specifically, we address here the question of the energy
absorption at the core of the network and how this process can be improved (or
not) by the inclusion of peripheral defects with a tunable energy amplitude
$\Delta$. Our numerical simulations reveal the existence of optimal value of
energy defect $\Delta^*$ which depends on the network architecture. Around this
value, the absorption process presents a strong speedup (i.e. reduction of the
absorption time) provided that $L_B \leq L_B^*$ with $L_B^* \approx
12.5/\ln(N_B) $. Analytical/numerical developments are then conducted to
interpret this feature. We show that the origin of this speedup takes place in
the hybridization of two upper-band excitonic eigenstates. This hybridization
is important when $L_B \leq L_B^*$ and vanishes almost totally when $L_B >
L_B^*$. These structural rules we draw here could represent a potential guide
for the practical design of molecular nano-network dedicated to the realisation
of efficient photo-excitation absorption.
- Abstract（参考訳）: 我々は、拡張星ネットワークの周囲に一様に分布する光励起の量子力学(長さ$n_b$の分枝)について研究する。
より具体的には、ここでは、ネットワークのコアにおけるエネルギー吸収に関する問題と、調節可能なエネルギー振幅$\Delta$で周辺欠陥を包含することで、このプロセスをどのように改善(あるいは改善)するかという問題に対処する。
数値シミュレーションにより,ネットワークアーキテクチャに依存するエネルギー欠陥$\delta^*$の最適値の存在が明らかになった。
この値付近では、$L_B \leq L_B^*$と$L_B^* \approx 12.5/\ln(N_B)$とすると、吸収過程は強いスピードアップ(すなわち吸収時間の減少)を示す。
分析/数値的な開発は、この特徴を解釈するために行われる。
このスピードアップの起源は、2つの上バンド励起固有状態のハイブリダイゼーションにあることを示す。
このハイブリダイゼーションは、$L_B \leq L_B^*$の場合には重要であり、$L_B > L_B^*$の場合にはほぼ完全に消滅する。
これらの構造則は、効率的な光励起吸収の実現に特化した分子ナノネットワークの実用的な設計のガイドとなる可能性がある。
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