通过手性桥光诱导电荷转移中自旋极化的直接探测
化学物理
2022-12-19 v1
摘要
众所周知，通过手性势垒的电荷输运可产生自旋极化电荷。利用可见光驱动该过程的可能性在量子信息科学的多个方面（例如量子比特的光学控制与读出）具有巨大潜力。在此背景下，通过自旋敏感光谱直接观测该现象对于确立未来在手性结构中控制光驱动自旋选择性的指导方针至关重要。在此，我们提供直接证据，表明时间分辨电子顺磁共振（EPR）可用于探测由通过手性桥的光诱导电荷转移所产生的长寿命自旋极化。我们提出一个系统，包含作为给体的 CdSe 量子点和作为受体的 C60，通过具有约 10{\AA} 刚性结构的饱和寡肽螺旋桥（\c{hi}）共价连接。时间分辨 EPR 光谱表明，我们系统中的电荷转移产生 C60 自由基阴离子，其自旋极化最大值出现在比光生 C60 三重态更晚的时间。值得注意的是，EPR 谱的理论建模揭示，所观测特征可能与手性诱导自旋选择性相容，并确定了需优化以明确探测该现象的参数。本工作为手性诱导自旋极化的光学生成与直接操控奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2205.05353,
title = {Direct detection of spin polarization in photoinduced charge transfer through a chiral bridge},
author = {Alberto Privitera and Emilio Macaluso and Alessandro Chiesa and Alessio Gabbani and Davide Faccio and Demetra Giuri and Matteo Briganti and Niccolò Giaconi and Fabio Santanni and Nabila Jarmouni and Lorenzo Poggini and Matteo Mannini and Mario Chiesa and Claudia Tomasini and Francesco Pineider and Enrico Salvadori and Stefano Carretta and Roberta Sessoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05353},
year = {2022}
}
备注
45 pages, 5 main-text figures, 1 main-text table