迈向手性诱导自旋选择性的量子传感：利用金刚石中 NV 中心探测供体-桥-受体分子
量子物理
2023-04-27 v1 介观与纳米尺度物理
生物物理
化学物理
摘要
支持分子内电荷转移的可光激发供体-桥-受体（D-B-A）分子，是探究电子转移中手性诱导自旋选择性（CISS）及所得自由基对影响的理想平台。特别是，CISS 在通过手性桥电荷转移后自旋关联自由基对初态中的自旋极化或自旋相干的影响程度，仍是一个开放问题。在此，我们引入一种量子传感方案，利用金刚石中浅层氮空位（NV）中心在单分子到少数分子水平上直接测量假想的自旋极化。重要的是，我们强调了自由基对内电子自旋-自旋偶极耦合的微扰性质，并展示了 Lee-Goldburg 解耦如何为单个 NV 中心的对映选择性检测保留 D-B-A 分子中的自旋极化。所提出的测量将为电子转移反应中的自旋选择性提供新的见解。
引用
@article{arxiv.2302.01725,
title = {Towards Quantum Sensing of Chiral-Induced Spin Selectivity: Probing Donor-Bridge-Acceptor Molecules with NV Centers in Diamond},
author = {Laura A. Völker and Konstantin Herb and Erika Janitz and Christian L. Degen and John M. Abendroth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.01725},
year = {2023}
}
备注
7 pages and 4 pages appendix including an extensive description of the initial spin state of photo-generated radical pairs