論文の概要: Scaling law for Kasha's rule in photoexcited molecular aggregates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10236v2
• Date: Mon, 20 Nov 2023 14:46:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-22 19:45:26.645761
• Title: Scaling law for Kasha's rule in photoexcited molecular aggregates
• Title（参考訳）: 光励起分子集合体におけるカシャ則のスケーリング則
• Authors: Raphael Holzinger, Nico S. Bassler, Helmut Ritsch and Claudiu Genes
• Abstract要約: 分子集合体の光物理を量子光学の観点から研究する。 我々は、カシャの規則と呼ばれる集合電子励起の高速非放射緩和のためのスケーリング法則の導出に焦点をあてる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the photophysics of molecular aggregates from a quantum optics perspective, with emphasis on deriving scaling laws for the fast non-radiative relaxation of collective electronic excitations, referred to as Kasha's rule. At deep subwavelength separations, arrays of quantum emitters exhibit an energetically broad manifold of collective states with delocalized electronic excitations originating from near field dipole-dipole exchanges between the aggregate's monomers. Photo-excitation with visible light addresses almost exclusively symmetric collective states, which for an arrangement known as H-aggregate, show an upward hypsochromic shift. The extremely fast subsequent non-radiative relaxation via intramolecular vibrational modes then populates lower energy, subradiant states which results in the effective inhibition of fluorescence. Our treatment allows for the derivation of an approximate linear scaling law of this relaxation process with the number of available low energy vibrational modes and reveals its direct proportionality to the dipole-dipole interaction strength between neighbouring monomers.
• Abstract（参考訳）: 分子集合体の光物理学を量子光学の観点から研究し、カシャの規則と呼ばれる集団電子励起の高速非放射緩和のためのスケーリング法則の導出に焦点を当てた。 深いサブ波長分離では、量子エミッタの配列は集合状態のエネルギー的に広い多様体を示し、非局在電子励起はアグリゲートのモノマー間の近接場双極子-双極子交換に由来する。 可視光アドレスによる光励起は、ほとんど対称な集合状態であり、これはH-アグリゲートと呼ばれる配列では、上向きのハイパーソクロミックシフトを示す。 分子内振動モードを経由する超高速の非放射緩和は、低エネルギー、低ラジカル状態、すなわち蛍光の効果的な抑制をもたらす。 本処理により, この緩和過程の近似線形スケーリング則を, 利用可能な低エネルギー振動モードの数で導出し, 隣接するモノマー間の双極子-双極子相互作用強度と直接比例することを示す。

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