二维砖层J-聚集体与线性聚集体之差异:激子性质与线宽机制
化学物理
2016-05-04 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
我们研究砖层 J-聚集体薄膜的激子耦合与均匀光谱线宽。我们首先分析在二维光谱中探测到的双激子态所揭示的结构信息。我们的第一个主要结果是,二维结构中激子耦合与光谱位移之间的关系不同于一维结构(相同最近邻耦合下位移更大),这导致对二维晶格中偶极耦合的估计。接下来我们研究均匀展宽的机制——布居弛豫和纯退相干——并评估它们在线性与二维聚集体中的相对重要性。我们的第二个主要结果是,在二维系统中,直至一个交叉温度前,纯退相干主导线宽,这解释了均匀线宽的线性温度依赖性。这直接关联到与线性聚集体相比能带边缘态密度的降低,从而减少了布居弛豫对退相干的贡献。建议采用泵浦-探测实验直接测量亮态的寿命,从而可支持所提出的模型。
引用
@article{arxiv.1603.05138,
title = {How two-dimensional brick layer J-aggregates differ from linear ones: excitonic properties and line broadening mechanisms},
author = {Arend G. Dijkstra and Hong-Guang Duan and Jasper Knoester and Keith A. Nelson and Jianshu Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05138},
year = {2016}
}
备注
accepted for publication in J. Chem. Phys