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利用从“层级运动方程”提取的速率进行激子转移

化学物理 2021-02-03 v1

摘要

我们通过比较涉及相对于激子耦合的二阶微扰处理所得速率的量子主方程(QME)与来自“层级运动方程”(HEOM)的非微扰结果,研究了激子二聚体的 Frenkel 激子布居动力学。通过构造速率的通用刘维尔空间表达式,我们可选择经由 HEOM 传播或应用累积量展开来评估它们。电子跃迁与浴模的耦合建模为:过阻尼振子描述热浴分量,或欠阻尼振子以考虑分子内振动。讨论了初始非平衡与平衡振动的情形。在 HEOM 情形中,初始平衡通过极化子变换进入。指出投影算符形式体系中非平衡与平衡方法的差异,我们确定了另一种描述,其中转移动力学仅由涨落驱动而不涉及耗散。尽管这一近似,该途径在某些参数区间也能给出有意义的结果。对于所选模型,HEOM 在评估速率表达式上相较累积量展开无技术优势,但存在仅能用 HEOM 评估的情形。例如,通过极化子变换分离参考与相互作用哈密顿量以在第二阶处理层面考虑库仑耦合与浴振动振荡的相互作用,可调整为用 HEOM 处理。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.12667,
  title  = {Exciton Transfer Using Rates Extracted From the "Hierarchical Equations of Motion''},
  author = {Joachim Seibt and Oliver Kühn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.12667},
  year   = {2021}
}