論文の概要: Scaling law for Kasha's rule in photoexcited molecular aggregates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10236v3
- Date: Fri, 1 Dec 2023 09:53:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-04 18:56:14.753791
- 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.
Aggregates exhibit an energetically broad manifold of collective states with
delocalized electronic excitations originating from near field dipole-dipole
exchanges between neighboring monomers. Photo-excitation at optical
wavelengths, much larger than the monomer-monomer average separation, 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
populates lower energy, subradiant states, resulting in an effective inhibition
of fluorescence. Our analytical treatment allows for the derivation of an
approximate scaling law of this relaxation process, linear in the number of
available low energy vibrational modes and directly proportional 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。
集合体は、隣接するモノマー間の近接場双極子-双極子交換に由来する非局在電子励起を持つ、エネルギー的に広い集合状態多様体を示す。
光波長での光励起はモノマー-モノマー平均分離よりもはるかに大きく、ほとんど独占的に対称な集合状態に対応し、h-アグリゲーションとして知られる配置では上向きのヒプ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、低ラジカル状態となり、蛍光を効果的に阻害する。
解析処理により, この緩和過程の近似スケーリング則の導出が可能となり, 利用可能な低エネルギー振動モードの数に線形であり, 隣接するモノマー間の双極子-双極子相互作用強度に直接比例する。
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