共价连接并四苯二聚体内分子内单线态裂分的量子动力学模拟

本工作中我们研究由苯基共价连接的并四苯对二聚体中的单线态裂分。与以往多数工作不同，我们考虑了激子与振动系统组合的完整量子动力学。在模拟中我们选用分子的波函数无偏数值表示，使我们能与实验比较并展现出良好吻合。获得完整波函数使我们能详细研究激子淬火后动力学。我们的主要发现之一是确定了由相干动力学主导的时间尺度 $t_0 \approx 35 \text{fs}$。较大部分的单线态裂分产率即在此时间尺度内产生。我们还报道了在激子与振动系统间能量传递中起关键作用的少数声子模式。值得注意的是，这些模式的振荡频率与观测到的电子相干时间 $t_0$ 一致。我们通过研究动力学对激子能级的依赖性扩展了探究，例如该能级可通过溶剂极性实验调控。我们的结果表明，单线态裂分产率可翻倍，而电子相干时间 $t_0$ 基本不受影响。