論文の概要: Theoretical investigation of non-Förster exciton transfer mechanisms in perylene diimide donor, phenylene bridge, and terrylene diimide acceptor systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.06190v1
- Date: Thu, 08 Jan 2026 02:07:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-13 19:08:00.661304
- Title: Theoretical investigation of non-Förster exciton transfer mechanisms in perylene diimide donor, phenylene bridge, and terrylene diimide acceptor systems
- Title(参考訳): ペリレンジイミドドナー、フェニレン橋およびテルリレンジイミドアクセプター系における非Försterエキシトン転移機構の理論的研究
- Authors: Lei Yang, Seogjoo J. Jang,
- Abstract要約: ペリレンジイミドとテルリレンジイミドのオリゴフェニレンブリッジユニットで結合したダイアド内でのエキシトン移動の速度は、Frsterの共鳴エネルギー移動理論から大きく逸脱することが示されている。
橋梁の電子状態の寄与を推定し, エクシトン移動のメカニズムを詳細に検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.6076895369837185
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The rates of exciton transfer within dyads of perylene diimide and terrylene diimide connected by oligophenylene bridge units have been shown to deviate significantly from those of Förster's resonance energy transfer theory, according to single molecule spectroscopy experiments. The present work provides a detailed computational and theoretical study investigating the source of such discrepancy. Electronic spectroscopy data are calculated by time-dependent density function theory and then compared with experimental results. Electronic couplings between exciton donor and acceptor are estimated based on both transition density cube method and transition dipole approximation. These results confirm that the delocalization of exciton to the bridge parts contribute to significant enhancement of donor-acceptor electronic coupling. Mechanistic details of exciton transfer are examined by estimating the contributions of the bridge electronic states, vibrational modes of the dyads commonly coupled to both donor and acceptor, inelastic resonance energy transfer mechanism, and dark exciton states. These analyses suggest that the contribution of common vibrational modes serves as the main source of deviation from Förster's spectral overlap expression.
- Abstract(参考訳): ペリレンジイミドとテルリレンジイミドをオリゴフェニレンブリッジユニットで結合したダイアド内でのエキシトン移動の速度は、単分子分光実験によりフェルスターの共鳴エネルギー移動理論と大きく異なることが示されている。
本研究は,そのような相違の原因について,詳細な計算および理論的研究を行う。
電子分光データは時間依存密度関数理論により計算され、実験結果と比較される。
遷移密度立方体法と遷移双極子近似の両方に基づいて、エクシトンドナーとアクセプターの電子結合を推定する。
これらの結果から, 橋梁部へのエキシトンの非局在化はドナー-アクセプター電子カップリングの顕著な増強に寄与することが確認された。
橋梁の電子状態, ドナーとアクセプターの両方に結合したダイアドの振動モード, 非弾性共鳴エネルギー伝達機構, ダークエクシトン状態の寄与を推定することにより, エクシトン移動の力学的詳細を調べた。
これらの分析は、一般的な振動モードの寄与が、フェルスターのスペクトル重なり表現からの偏差の主な原因であることを示している。
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