通过相互耦合的类似双聚体中间体的分子内三聚体分裂
化学物理
2025-10-02 v3
摘要
三聚体分裂（SF）到两个三聚体提供了实现高效光伏和光学可初始化量子比特的激动人心的途径。尽管SF染料的化学空间正在不断扩展，但主导光子学的电子-核运动的机械细节尚不清晰。针对这一挑战，本研究采用极化控制的白光二维和泵-探测光谱学，探讨了一新型扭曲邻苯二醇二仲类染料，近期报道称其具有有利的分子内三聚体分裂（iSF）通路。二维交叉峰直接识别了二聚体的两个Davydov成分，以及强烈波长相关性的TT1形成动力学，这取决于激发哪一Davydov成分，暗示存在一个介导iSF的相互耦合中间体。TT1光产物中增强的量子振荡表明，染料间的扭转和扭曲运动驱动约200 fs向类似双聚体中间体的演化，随后经约2 ps的松弛到达TT1光产物。极化各向异性直接追踪这些步骤中的电子运动，揭示从弛豫FC几何向松弛TT1期间电子再取向的显著不足以及显著的三聚体混合。观察到一致的双聚体中间体及在iSF过程中从FC几何到松弛TT1期间显著的三聚体混合，需要在旨在获得长寿命高自旋关联三聚体的iSF二聚体的合成设计和电子结构模型中予以考虑。
引用
@article{arxiv.2508.21568,
title = {Intramolecular Singlet Fission Through a Coherently Coupled Excimer-like Intermediate},
author = {Sanjoy Patra and Atandrita Bhattacharyya and Ch. Mudasar Hussain and Vijay P. Singh and Supriyo Santra and Debashree Ghosh and Pritam Mukhopadhyay and Vivek Tiwari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21568},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 5 figures