观测共轭聚合物中极化子对的相干诞生
介观与纳米尺度物理
2017-02-14 v1 软凝聚态物质
化学物理
量子物理
摘要
有机半导体具有一项显著特性，其光激发不仅能产生电中性的电子-空穴对（激子），还能高产出地产生电荷分离的极化子对。多年来，这种电荷分离背后的微观机制一直存在争议。在此，我们利用超快二维电子光谱学，在亚 20 飞秒的时间尺度上研究了原型聚合物薄膜中极化子对的形成动力学。我们观察到持续约 1 ps 的多周期峰振荡，这是室温下振声量子相干的明显特征。测得的二维光谱显示出明显的峰分裂，揭示了该聚合物的基本光学激发是杂化的激子-极化子对，并与一个主导的欠阻尼振动模式强耦合。相干振声耦合诱导了超快极化子对的形成，加速了电荷分离动力学，并使其对无序不敏感。这些发现为定制有机材料中的光-电流转换开辟了新视角。
引用
@article{arxiv.1610.08260,
title = {Watching the coherent birth of polaron pairs in conjugated polymers},
author = {Antonietta De Sio and Filippo Troiani and Margherita Maiuri and Julien Réhault and Ephraim Sommer and James Lim and Susana F. Huelga and Martin B. Plenio and Carlo Andrea Rozzi and Giulio Cerullo and Elisa Molinari and Christoph Lienau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08260},
year = {2017}
}