手性碳纳米管中的单重态裂变：基于密度泛函理论的计算
介观与纳米尺度物理
2017-08-02 v1 材料科学
摘要
单重态裂变（SF）过程是指一个单重态激子衰变为一对总自旋为单重态的自旋为 1 的激子态，这是多重激子产生（MEG）的可能通道之一。基于密度泛函理论（DFT）模拟的多体微扰理论（MBPT）计算表明，在手性单壁碳纳米管（SWCNTs）中，在太阳光谱能量范围内存在高效的 SF。我们计算了 (6,2)、(6,5)、(10,5) SWCNTs 以及经 Cl 原子功能化的 (6,2) SWCNT 中的 SF 激子到双激子衰变速率 和双激子到激子速率 。在太阳能范围内，我们预测 ，而双激子到激子的复合较弱，。原始 SWCNTs 中的 SF MEG 强度随激发能量变化剧烈，这是由于低能态密度高度不均匀所致。然而，我们对表面吸附氯原子的 (6,2) SWCNT 的结果表明，通过表面功能化改变低能电子态可以增强手性 SWCNTs 中的 MEG。
引用
@article{arxiv.1703.04693,
title = {Singlet Fission in Chiral Carbon Nanotubes: Density Functional Theory Based Computation},
author = {Andrei Kryjevski and Deyan Mihaylov and Brendan Gifford and Dmitri Kilin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04693},
year = {2017}
}