极化激元区制中的三重态收集：一种变分极化子方法
介观与纳米尺度物理
2019-09-04 v1 量子物理
摘要
我们探讨了嵌入光学微腔中的大量分子发射体的量子力学模型的电致发光效率。我们表征了微腔通过反向系间窜越（R-ISC）增强三重态激子收集为可发光的单重态群体的条件。为此，我们在变分优化框架中开发了一个时间局域主方程，用于探索发射体与凝聚相振动浴及微腔光子模式在不同耦合区制下化学相关物种的布居动力学。对于比 R-ISC 平衡更快的振动浴（在单重态-三重态混合较弱的发射体中），我们的结果表明，只要单重态到三重态激子跃迁处于反转 Marcus 区制内，在单重态激子与光子模式强耦合的情况下，相对于无腔对照可以获得效率的显著提升；在这些情况下，我们展示了克服极化态在宏观分子数量上发生有害离域的可能性。另一方面，对于比 R-ISC 平衡更慢的振动浴（即单重态-三重态混合较强的发射体），我们发现虽然可以通过振动弛豫到极化激元来获得光致发光的增强，但这仅发生在耦合到光子模式的发射体数量较少时，而极化激元在许多发射体上的离域最终对电致发光效率是不利的。这些发现为弱和强光物质耦合引起分子材料中光电过程可调性提供了见解。
引用
@article{arxiv.1904.07948,
title = {Triplet harvesting in the polaritonic regime: a variational polaron approach},
author = {Luis A. Martínez-Martínez and Elad Eizner and Stéphane Kéna-Cohen and Joel Yuen-Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07948},
year = {2019}
}