魔角取向分子聚集体中光致色子传输的稳健表面诱导增强

由于其可忽略的偶极-偶极相互作用，预计魔角取向分子聚集体中的色子传输强烈抑制。然而，最近的报告表明，光-物质相互作用可显著增强色子传输，归因于由光子场所诱导的有效远程耦合。为阐明两者的相互作用，我们采用宏观量子电动力学框架模拟位于银表面附近、排列成魔角配置的染料体数组中的色子传输。我们的结果显示，色子扩散系数的显著增强在染料体-表面间距、分子间距以及分子跃迁频率的变化下保持稳健。此外，基于图像偶极子方法，我们推导出与数值模拟良好一致的解析表达式，揭示了增强来源于金属表面辐射散射所诱导的近场耦合项。更重要的是，我们观察到金属表面附近扩散系数尺度与自由空间存在显著差异。我们的发现突显了通过设计耦合色子-光子系统和工程介质环境来控制色子传输的潜力。