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仿生 LH2 纳米级堆叠环几何结构中高效激发传输

光学 2025-11-12 v2 介观与纳米尺度物理 量子物理

摘要

亚波长环形结构的量子发射器表现出卓越的辐射特性,具有用于天线、激发传输和存储的潜力。本文以生物光捕获复合物 LH2 的仙缘几何为灵感,研究了通用案例,预测了由两水平态原子构成的直径为 400 nm 的三维亚波长同心堆叠环结构中实现高度效的激发传输。我们运用量子光学开放系统主方程方法研究集体偶极动力学,表明在系统参数不同情况下,这一仿生 3D 环结构可实现环层之间高效的激发传输。我们的发现为工程化其他仿生光-物质平台和发射器阵列以实现高效能量传输开辟了前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.15288,
  title  = {Efficient excitation transfer in an LH2-inspired nanoscale stacked ring geometry},
  author = {Arpita Pal and Raphael Holzinger and Maria Moreno-Cardoner and Helmut Ritsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.15288},
  year   = {2025}
}

备注

Minor revision, references added, 15 pages, 10 figures, 6 tables