沿有效模式的振动电子共振介导激子耦合聚集体中的选择性能量转移
化学物理
2022-05-25 v1 生物物理
摘要
我们近期提出了激子耦合聚集体的有效简正模式，其将能量转移哈密顿量精确变换为沿有效简正模式的一维哈密顿量之和。识别最大促进振动-电子混合的物理意义明确的振动运动，暗示了利用振动-电子共振介导选择性能量转移的趣味可能性。在此我们拓展有效模式方法，阐明其对依次更大聚集体的迭代性质，并将介导能量转移的思想扩展至更大聚集体。我们表明，在电子去耦但振动共振的供体-受体位点之间的能量转移不依赖于中间位点能量或中间位点数目。中间位点仅介导电子耦合，使得沿特定促进模式的振动耦合导致直接供体-受体能量转移，绕过任何中间上坡能量转移步骤。我们表明，电子哈密顿量与有效模式变换之间的相互作用将线性振动耦合沿特定促进模式分配，以决定介导能量转移的选择性，其中振动耦合与多粒子基态之间的干涉起关键作用。我们的结果提出了一种通过振动共振与弱介导电子耦合的协同效应增强能量转移的通用设计原理，而这两种效应单独均不促进高效能量转移。本文提出的有效模式方法为更大聚集体的四波混频光谱仿真铺平了无需严重近似共振振动耦合的便捷路径。
引用
@article{arxiv.2202.10140,
title = {Vibronic Resonance Along Effective Modes Mediates Selective Energy Transfer in Excitonically Coupled Aggregates},
author = {Sanjoy Patra and Vivek Tiwari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10140},
year = {2022}
}