論文の概要: The Effect of Permanent Dipoles on Dark States in Molecular Dimers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.11445v1
- Date: Fri, 15 Aug 2025 12:51:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-18 14:51:23.955281
- Title: The Effect of Permanent Dipoles on Dark States in Molecular Dimers
- Title（参考訳）: 分子ダイマーの暗黒状態に及ぼす永久双極子の影響
- Authors: Matthew Freed, Dominic M. Rouse, Andrea Rocco, Jim Al-Khalili, Marian Florescu, Adam Burgess,
- Abstract要約: 間接結合により形成された暗黒状態はエネルギー準位変動に対する強靭性を示す。
これにより、太陽光発電装置の設計の効率が向上する可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Many organic molecules possess large permanent dipole moments that differ depending on the electronic state. These permanent dipoles influence both intermolecular coupling and interactions with the optical fields, yet they are often neglected in typical theoretical quantum optics treatments. Here, we investigate the optical properties and their effect on dark states of dimers possessing such permanent dipoles. We show that when monomers have excitation-dependent permanent dipoles, optical transitions between the bright and dark states of the dimer are enabled. We investigate how permanent dipoles allow for the existence of static driving terms between the ground and excited states of each monomer. In turn, these can cause the excited states of the monomers to couple indirectly to the zero excitation state of the dimer. This leads to interference between permanent and transition dipoles and can result in the formation of dark states that are entirely localised. Furthermore, dark states formed through indirect coupling exhibit enhanced robustness against energy level fluctuations, which may improve the efficiency of the design of photovoltaic devices.
- Abstract（参考訳）: 多くの有機分子は電子状態によって異なる大きな永続的な双極子モーメントを持つ。
これらの恒久的双極子は、分子間結合と光学場との相互作用の両方に影響を及ぼすが、典型的な量子光学処理では無視されることが多い。
ここでは、このような恒久的な双極子を有するダイマーの光学的性質とその暗黒状態への影響について検討する。
単量体が励起依存性の永久双極子を持つ場合、ダイマーの明るい状態と暗い状態の間の光遷移が可能であることを示す。
常設双極子によって各モノマーの基底と励起状態の間に静的な駆動項が存在するかを検討する。
これにより、モノマーの励起状態が二量体のゼロ励起状態に間接的に結合する。
これにより、恒久的双極子と遷移双極子の間に干渉が生じ、完全に局在している暗黒状態が形成される。
さらに、間接結合によって形成される暗黒状態は、エネルギー準位変動に対する強靭性を示し、太陽光発電装置の設計の効率を向上する可能性がある。
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