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化学中光与物质相互作用的理论与建模:现状与未来

化学物理 2023-08-30 v2

摘要

光与物质的相互作用不仅通过各种光谱技术在表征材料性质方面发挥着重要作用,也为通过设计新型纳米结构来调控材料性质提供了通用策略。本展望总结了化学中光与物质相互作用建模的理论进展,主要关注等离激元化学与极化激元化学。前者利用高度局域化的光子、等离激元热电子和局域热来驱动化学反应;相比之下,极化激元化学通过形成光-物质杂化态(即所谓极化激元)来改变裸电子体系的势能曲率,从而改变其化学性质。本展望从光与物质相互作用的基本背景、分子量子电动力学理论以及化学中光与物质相互作用建模的挑战入手,随后描述了等离激元化学与极化激元化学建模的近期进展,并讨论了面向光-物质相互作用介导化学的多尺度模拟的未来方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.10111,
  title  = {Theory and modeling of light-matter interactions in chemistry: current and future},
  author = {Braden M. Weight and Xinyang Li and Yu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10111},
  year   = {2023}
}