Obobshchennaya analiticheskaya model' opisaniya spektrov pogloshcheniya sveta lineynymi molekulyarnymi agregatami
- 作者: Moritaka S.1, Lebedev V.1
-
隶属关系:
- 期: 卷 118, 编号 11-12 (12) (2023)
- 页面: 794-801
- 栏目: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/246985
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823230027
- EDN: https://elibrary.ru/MUGLMC
- ID: 246985
如何引用文章
详细
Исследованы оптические свойства линейных агрегатов красителей, у которых дипольные моменты двух молекул мономера, образующих их элементарную ячейку, не лежат в одной плоскости с осью агрегата, а френкелевский экситон делокализован вдоль этой оси. Разработана аналитическая модель для описания поляризационных эффектов в спектрах поглощения света такими агрегатами. Показано, что характер их оптических спектров радикально отличается от изученного ранее случая линейных агрегатов с одной молекулой в ячейке. Построенная теория в качестве частного случая содержит простые формулы известной модели Давыдова-МакРея-Каша для обычных линейных агрегатов. Дано объяснение экспериментальных данных по спектрам поглощения агрегата красителя псевдоизоцианин бромида.
参考
- F. P. Garc'ia de Arquer, A. Armin, P. Meredith, and E. H. Sargent, Nat. Rev. Mater. 2, 16100 (2017).
- Q. Guo, R. Sekine, L. Ledezma, R. Nehra, D. J. Dean, A. Roy, R. M. Gray, S. Jahani, and A. Marandi, Nature Photon. 16, 625 (2022); https://doi.org/10.1038/s41566-022-01044-5.
- П. Тонкаев, Ю. Кившарь, Письма в ЖЭТФ 112, 658 (2020)
- P. Tonkaev and Y. Kivshar, JETP Lett. 112, 615 (2020); https://doi.org/10.1134/S0021364020220038.
- S. I. Azzam, A. V. Kildishev, R.-M. Ma, C.-Z. Ning, R. Oulton, V. M. Shalaev, M. I. Stockman, J.-L. Xu, and X. Zhang, Light: Sci. Appl. 9, 90 (2020); https://doi.org/10.1038/s41377-020-0319-7.
- А. С. Устинов, А. С. Шорохов, Д. А. Смирнова, Письма в ЖЭТФ 114, 787 (2021)
- A. S. Ustinov, A. S. Shorokhov, and D. A. Smirnova, JETP Lett. 114, 719 (2021); https://doi.org/10.1134/S0021364021240012.
- J. H. Kim, T. Schembri, D. Bialas, M. Stolte, and F. Wu¨rthner, Adv. Mater. 34, 2104678 (2021).
- B. I. Shapiro, A. D. Nekrasov, V. S. Krivobok, and V. S. Lebedev, Opt. Express 26, 30324 (2018).
- А. C. Давыдов, Теория молекулярных экситонов, Наука, М. (1968)
- A. S. Davydov, Theory of Molecular Excitons, Plenum Press, N.Y. (1971).
- E. G. McRae and M. Kasha, J. Chem. Phys. 28, 721 (1958); https://doi.org/10.1063/1.1744225.
- N. J. Hestand and F. C. Spano, Chem. Rev. 118, 7069 (2018); https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00581.
- T. Brixner, R. Hildner, J. K¨ohler, C. Lambert, and F. Wu¨rthner, Adv. Energy Mater. 7, 1700236 (2017); https://doi.org/10.1002/aenm.201700236.
- O. Yakar, O. Balci, B. Uzlu, N. Polat, O. Ari, I. Tunc, C. Kocabas, and S. Balci, ACS Appl. Nano Mater. 3, 409 (2020); https://doi.org/10.1021/acsanm.9b02039.
- S. B. Anantharaman, J. Kohlbrecher, G. Rain'o, S. Yakunin, T. St¨oferle, J. Patel, M. Kovalenko, R. F. Mahrt, F. A. Nu¨esch, and J. Heier, Adv. Sci. 8, 1903080 (2021); https://doi.org/10.1002/advs.201903080.
- C. Wang and E. A. Weiss, Nano Lett. 17, 5666 (2017); https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.7b02559.
- F. Herrera and M. Litinskaya, J. Chem. Phys. 156, 114702 (2022); https://doi.org/10.1063/5.0080063.
- A. D. Kondorskiy, S. S. Moritaka, and V. S. Lebedev, Opt. Express 30, 4600 (2022); https://doi.org/10.1364/OE.446184.
- A. D. Kondorskiy and V. S. Lebedev, Opt. Express 27, 11783 (2019); https://doi.org/10.1364/OE.27.01178.
- D. Melnikau, P. Samokhvalov, A. S'anchez-Iglesias, M. Grzelczak, I. Nabiev, and Y. P. Rakovich, J. Lumin. 242, 118557 (2022); https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118557.
- F. Wu, J. Guo, Y. Huang, Y. Huang, K. Liang, L. Jin, J. Li, X. Deng, R. Jiao, Y. Liu, J. Zhang, W. Zhang, and L. Yu, ACS Nano 15, 2292 (2021); https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08274.
- A. D. Bailey, A. P. Deshmukh, N. C. Bradbury, M. Pengshung, T. L. Atallah, J. A. Williams, U. Barotov, D. Neuhauser, E. M. Sletten, and J. R. Caram, Nanoscale 15, 3841 (2023); https://doi.org/10.1039/D2NR05747F.
- D. M. Eisele, C. W. Cone, E. A. Bloemsma, S. M. Vlaming, C. G. F. van der Kwaak, R. J. Silbey, M. G. Bawendi, J. Knoester, J. P. Rabe, and D. A. Vanden Bout, Nat. Chem. 4, 655 (2012); https://doi.org/10.1038/nchem.1380.
- M.-J. Sun, Y. Liu, W. Zeng, Y. S. Zhao, Y.-W. Zhong, and J. Yao, J. Am. Chem. Soc. 141, 6157 (2019); https://doi.org/10.1021/jacs.9b0205.
- A. Weissman, H. Klimovsky, D. Harel, R. Ron, M. Oheim, and A. Salomon, Langmuir 36, 844 (2020); https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.9b0275.
- R. M. Hochstrasser and J. D. Whiteman, J. Chem. Phys. 56, 5945 (1972); https://doi.org/10.1063/1.1677140.
- J. Knoester, Int. J. Photoenergy 2006, 061364 (2006); https://doi.org/10.1155/IJP/2006/61364.
- K. Misawa, H. Ono, K. Minoshima, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 63, 577 (1993); https://doi.org/10.1063/1.109954.
- T. Tani, M. Oda, T. Hayashi, H. Ohno, and K. Hirata, J. Lumin. 122-123, 244 (2007); https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2006.01.123.
- H. Fidder, Chem. Phys. 341, 158 (2007); https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2007.06.016.
- C. Guo, M. Aydin, H.-R. Zhu, and D. L. Akins, J. Phys. Chem. B 106, 5447 (2002); https://doi.org/10.1021/jp025567b.