IDTBT单分子荧光的频率与时间分辨二阶量子相干函数

单分子荧光的频率-时间分辨二阶量子相干函数(g(2)(τ))最近被提出作为一种强大的新型量子光光谱技术,能够揭示从简单二聚体到光合复合物等分子体系中激发能量转移的本征量子相干性。然而迄今为止尚未有实验报道。该研究团队开发了一种单分子荧光g(2)(τ)量子光光谱仪(SMFg2-QLS),可在室温与低温受控环境下,对单个分子同时实现荧光强度、寿命、光谱及频率分辨的g(2)(τ)测量。作为原理验证,研究人员研究了IDTBT(茚并二噻吩-苯并噻二唑共聚物)单分子,这种具有链状结构的半导体给体-受体共轭聚合物表现出高载流子迁移率和湮灭限制的长程激子传输。实验观察到不同波段或带宽的单分子IDTBT荧光具有不同的g(2)(τ=0)值。这些特征与理论预测基本一致,暗示了非平庸的激发态量子动力学过程,可能显示出量子相干性,但进一步分析和确认仍需考虑单个IDTBT分子链的复杂性和非均匀性进行更多理论计算。该工作证实了频率-时间分辨SMFg2-QLS技术的可行性,为探索分子量子动力学和揭示与光激发性质无关的光合捕光本征量子相干特征提供了新途径。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-26 22:35

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