基于超材料结构作为溶剂类似物的电荷转移动力学与非局域介电常数调控
介观与纳米尺度物理
2017-06-23 v7
摘要
电荷转移（CT）是生物学、物理学和化学中一种基本且普遍存在的机制。在此，我们证明CT动力学可以通过多层双曲超材料（HMM）基底改变。以苯并菲:苝二酰亚胺二元体超分子自组装作为模型体系，我们揭示了在存在HMM结构时CT态寿命更长，电荷分离和复合特征时间分别增加了2.4倍和1.7倍，即相对变化分别为140%和73%。为了用驱动力来合理解释这些实验结果，我们成功地将镜像偶极相互作用引入Marcus理论。本文所证明的非局域效应直接与金属-介电对的数量相关，可以在介电常数中形式化，并呈现为局域溶剂极化率效应的固体类似物。该模型以及额外的PH3T:PC60BM结果显示了这种非局域现象的普遍性，并且表明基底工程可带来广泛的动力学裁剪机会。这项工作为设计人工基底以控制光电子学与化学中令人感兴趣的CT动力学铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1510.08574,
title = {Charge-Transfer Dynamics and Nonlocal Dielectric Permittivities Tuned with Metamaterial Structures as Solvent Analogues},
author = {KJ Lee and Y Xiao and JH Woo and E Kim and D Kreher and A-J Attias and F Mathevet and J-C Ribierre and JW Wu and P Andre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.08574},
year = {2017}
}
备注
8 pages, 5 figures