腔中分子与光子场介导的电子转移耦合路径间的干涉
量子物理
2022-08-12 v1 化学物理
摘要
腔极化激元因其在引导化学方面创造的新机遇而激发化学界的想象。电子转移(ET)反应是最简单的反应之一，也是生物能量的基础。因此，在纳米尺度上操控和引导电子流的新概念策略在生物化学、能源科学、仿生材料科学及化学中广受关注。我们表明光学腔可调制给体-桥-受体(DBA)体系中的电子转移路径干涉与ET速率。我们推导了DBA电子转移体系与腔光子场(可与分子电子跃迁共振或非共振)耦合时的速率，着重强调腔诱导的路径与分子电子耦合路径间的新颖干涉，因为这些干涉允许一种新型的ET速率调谐。我们还考察了随光-物质耦合强度变化时低腔频与高腔频区间的ET动力学。腔诱导与本征分子耦合路径干涉之间的干涉由腔特性定义，包括腔频率与光-物质耦合相互作用强度。因此，操控腔诱导干涉与化学耦合路径为在纳米尺度引导电荷流提供了新策略。
引用
@article{arxiv.2208.05931,
title = {Interference Between Molecular and Photon Field-Mediated Electron Transfer Coupling Pathways in Cavities},
author = {Sutirtha N. Chowdhury and Peng Zhang and David N. Beratan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.05931},
year = {2022}
}