嵌入晶体中单个分子的高分辨振子光谱
量子物理
2022-12-16 v3
摘要
染料分子电子基态的振动能级此前尚未在固体基质中以高分辨率被探测。我们报道了关于嵌入对二氯苯有机晶体中的二苯并萜烯多环芳香分子的单分子新光谱测量。为此，我们使用窄带连续波激光，并结合基于荧光激发与受激发射损耗（STED）的光谱方法，以由电子激发态线宽决定的约30 MHz分辨率评估电子基态中的各个振动线宽。以此方式，我们识别出若干异常窄的振子能级，其线宽低至约2 GHz。此外，我们对少数单个分子在电子基态与激发态中的振子波数、弛豫速率和弗兰克-康登因子的分布进行了采样。我们讨论了若干值得注意的实验发现，并将其与DFT计算的结果进行比较。本工作所获高度详细的振子光谱为研究单分子的纳米局域环境铺平了道路。该方法还增进了对电子基态中振动弛豫机制的理解，这可能有助于为量子技术中的应用创建长寿命振动态。
引用
@article{arxiv.2112.04806,
title = {High-resolution vibronic spectroscopy of a single molecule embedded in a crystal},
author = {Johannes Zirkelbach and Masoud Mirzaei and Irena Deperasinska and Boleslaw Kozankiewicz and Burak Gurlek and Alexey Shkarin and Tobias Utikal and Stephan Götzinger and Vahid Sandoghdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04806},
year = {2022}
}