用于电子能量转移的随机重组浴模型
生物物理
2015-06-19 v2 化学物理
量子物理
摘要
环境引起的光学能隙涨落在电子能量转移动力学中起着关键作用。将此类涨落纳入能量转移动力学的最简单方法之一是著名的 Haken-Strobl-Reineker 模型，其中能隙涨落被近似为白噪声。最近，几个小组联合使用分子动力学模拟和激发态计算来考虑激发能的热涨落。在此，我们讨论了随机浴模型与原子浴模型之间的严格联系。如果声子浴被经典处理，激子 - 声子系统的时间演化可由 Ehrenfest 动力学描述。为了建立随机浴模型与原子浴模型之间的关系，我们采用投影算符技术推导了能隙涨落的广义 Langevin 方程。随机浴模型可作为原子 Ehrenfest 方程通过广义 Langevin 方法的近似而获得。基于这种联系，我们提出了一种在随机模型框架内校正重组效应的新方案。所提出的方案提供了更好的布居动力学描述，特别是在强激子 - 声子耦合区域。最后，我们根据 Stokes 位移讨论了浴重组对理想 J-聚集体吸收光谱和荧光光谱的影响。为此，我们引入了一个简单的关系式，将重组贡献（即重组位移）与 Stokes 位移联系起来，该关系式涉及三个参数：单体重组能、光学能隙的弛豫时间和激子离域长度。这个简单的关系式允许人们对分子聚集体中 Stokes 位移的起源进行分类。
引用
@article{arxiv.1404.3205,
title = {A stochastic reorganizational bath model for electronic energy transfer},
author = {Takatoshi Fujita and Joonsuk Huh and Alan Aspuru-Guzik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.3205},
year = {2015}
}