光学腔中的分子电子转移:从激子极化激元到振动极化激元
光学腔中分子激发与量子化电磁场的强耦合为调控分子体系的物理化学性质提供了强大手段。本研究采用数值精确的层级运动方程(HEOM)方法,研究了空腔耦合分子中的电子转移(ET)动力学,该方法能捕捉标准微扰理论无法描述的非微扰和非马尔可夫效应。研究人员发现与极化激元形成相关的独特共振和集体效应,并揭示电子转移速率在强耦合区域达到饱和——这是微扰理论无法解释的特征。该工作进一步通过引入分子电偶极矩对核坐标的依赖性,扩展了空腔修饰的电子转移模型,由此产生了涉及分子电子态、振动自由度和腔光子的三体相互作用。这种振动极化激元的形成导致电子转移速率与光-物质耦合强度及空腔频率呈现非单调的振荡依赖关系,研究团队将其归因于多重转移路径间的量子干涉效应。这些发现确立了空腔修饰电子转移是一个由电子、振动和光子自由度相互作用支配的多通道量子过程。
量科快讯
1 天前
1 天前

