Amplitude scaling behavior of low-energy Frenkel exciton chains with correlated off-diagonal disorder
本文报道了具有最近邻关联非对角随机相互作用的Frenkel激子链的振幅标度行为。通过积分态密度和逆局域化长度研究了带中心谱及其局域化性质。相关随机相互作用是通过类似于自旋玻璃链中相互作用的二元序列产生的。我们产生了一组具有不同相互作用强度和“错误”符号浓度的数据，这些数据在缩放到早期为具有随机变化质量的狄拉克费米子开发的理论预测后崩溃。我们发现很好的协议作为能源的方法带中心的浓度范围很广。我们还建立了相关情况下标度振幅的最低阶展开系数的浓度依赖关系。相关性导致光谱的异常行为，即，Dysson型奇点的偏差
2008-03-13 cond-mat.dis-nn
Statistics of low-energy levels of a one-dimensional weakly localized Frenkel exciton: A numerical study
对具有在位随机性的一维Frenkel哈密顿量进行了数值研究。我们着重研究了激子下带边附近的能级统计。e.决定光学响应的那些。我们发现，在同一段的局域化很好的状态之间的能量间距的分布的特点是非零的平均值，即这些状态进行排斥。这种排斥导致局部Frenkel激子的局部离散能量结构。相反，弱重叠的本地基态（没有节点在其本地化段的状态），本地化在不同的段的能量间距分布为零的平均值，几乎没有排斥。后一种分布的典型宽度与局部离散能量结构中的典型间距具有相同的数量级，因此这种局部结构是隐藏的;它既不会在态密度中也不会在线性吸收谱中显示出来。然而，这种结构影响涉及相同段的状态的两个激子跃迁，并且可以通过泵浦-探测光谱观察到。我们还分析了分布的第一和第二动量的无序度标度。
2001-02-03 cond-mat.dis-nn
Localization properties of one-dimensional Frenkel excitons: Gaussian versus Lorentzian diagonal disorder
我们比较了一维Frenkel激子与高斯和洛伦兹不相关对角无序的局域化性质。我们专注于Lifshits尾的状态，它主导了分子J-聚集体的光学响应和低温能量输运。没有交换链与洛伦兹无序变窄表现在本地化长度分布的无序缩放。此外，我们表明，本地激子能级结构的Lifshits尾巴有很大的不同，这两种类型的障碍：除了裸带边缘附近的局域态的单线态和双线态之外，与高斯无序的情况非常相似，对于洛伦兹无序，在这个能量区域也发现了另外两种类型的态，即位于同一链段上的三个或四个态的多重态和位于短链段上的孤立态。最后，下面的Lifshits尾巴，洛伦兹无序诱导强烈本地化的激子状态，围绕低能量网站，本地化的属性，强烈依赖于能量。对于幅度不超过激子带宽的高斯无序，找到这种非常深的状态的可能性是指数小的。
2009-05-07 cond-mat.dis-nn
Low-temperature quenching of one-dimensional localised Frenkel excitons
我们提出了一个理论分析的低温淬火的一维Frenkel激子是本地化的适度的现场（对角）不相关的障碍。激子扩散被认为是一个非相干跳跃的本地化段，并探讨了激子荧光猝灭点陷阱。速率方程被用来计算激子猝灭的温度依赖性。扩散的激活温度与激子吸收带的宽度相当。我们证明了段内散射对于激子扩散是非常重要的。我们还讨论了线性分子聚集体中激子-激子快速湮灭的实验数据。
2003-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature dynamics of weakly localized Frenkel excitons in disordered linar chains
计算了线性Frenkel激子系统中激子布居数在带态上的热再分布引起的荧光Stokes位移和荧光衰减时间随温度的变化关系。以下因素，有关常见的实验条件下，占在我们的动力学模型：（弱）本地化的激子状态的静态无序，耦合的本地化激子的振动在主机介质中，一个可能的非平衡的子系统的本地化Frenkel激子的时间尺度上的发射过程，和不同的激发条件（共振或非共振）。一个泡利主方程，与微观计算的跃迁率，是用来描述的激子人口的再分配的本地化激子态的歧管。我们发现一个违反直觉的非单调温度依赖的斯托克斯位移。此外，我们表明，根据实验条件，所观察到的荧光衰减时间可能是由振动引起的带内弛豫，而不是辐射弛豫的基态。所考虑的模型具有相关性的各种各样的材料，如线性分子聚集体，共轭聚合物，和聚硅烷。
2003-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Motional narrowing effect in one-dimensional Frenkel chains with configurational disorder
我们分析了非对角无序的一维Frenkel链中运动窄化效应的特殊性，由宿主单元位置的不相关高斯涨落引起。一个明显的差异，在比例尺的法律相对于的大小的位置的障碍和链的大小被发现，相比那些不相关的对角无序，以及为非对角无序建模的不相关的随机性在最近的邻居的耦合。这种差异的起源进行了详细讨论。
1999-08-30 cond-mat.dis-nn
On the low-temperature diffusion of localized Frenkel excitons in linear molecular aggregates
我们从理论上研究了一维Frenkel激子在J-聚集体中的扩散，温度更小或J-带宽度的顺序。我们认为，作为一个开放的线性链与不相关的现场（对角线）的障碍，局部化的激子在链段的大小小于整个链的长度的聚集。激子在局域段上的扩散被认为是非相干跳跃。扩散探测激子荧光猝灭，这是由于在聚集体中的点陷阱的存在。局域激子态布居的速率方程被用来描述激子的扩散和捕获。我们发现，在低温下存在两个制度的激子扩散。第一个，较慢的一个，只涉及态密度的最尾部的状态，而第二个，快得多的一个，也涉及接近激子带底部的更高的状态。第一种扩散方式的激活能约为J带宽度的五分之一，而第二种扩散方式的激活能约为J带宽度的全宽度。我们还讨论了最近由I。G. Scheblykin { \em et al}，J. Phys. Chem. B { \bf 104}，10949（2000）.
2003-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Frenkel Exciton Model of Ultrafast Excited State Dynamics in AT DNA Double Helices
最近的超快实验表明，链内碱基堆积而不是碱基配对是决定DNA链中光激发物质的命运和运输的关键因素。一个重要的问题，已经出现的关注是否一个Frenkel激子是足够的需要电荷转移状态，以充分考虑的动态。在本文中，我们提出了一个$SU(2)\otimes SU(2)$晶格模型，该模型结合了链内和链间的电子相互作用，以研究位于模型B DNA poly（dA）.poly（dT）双链体的腺苷或胸苷侧的初始激子态的量子力学演化。我们的计算表明，超过几百飞秒，腺苷激子仍然是一个有凝聚力的激子波包上的腺苷侧链的胸苷激子迅速分解成移动的电子/空穴对沿胸苷侧的链。在这两种情况下，在我们计算的时间尺度上，几乎没有转移到另一条链。我们将这些动力学的差异归因于沿着胸苷链的空穴与电子迁移率的大约4：1的比率。我们还表明，这种差异是强大的，即使结构波动的形式引入静态非对角无序。
2006-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Optical absorption in Fibonacci lattices at finite temperature
我们考虑准周期晶格上的Frenkel激子的动力学，将我们的注意力集中在Fibonacci情况下作为一个典型的例子。我们通过数值求解晶格上Frenkel激子问题的运动方程来计算吸收谱。除了主吸收线，卫星线出现在高能量侧的光谱，我们有相关的准周期秩序。还考虑了晶格振动对吸收线形的影响。我们发现，即使在室温下的吸收光谱的特征应是可观察的。因此，我们建议激子作为一个探针的拓扑结构的晶格，即使当热振动降低其量子相干性。
1997-07-24 cond-mat.dis-nn
Delocalised states in a 1D diagonally disordered system
考虑了一维对角无序链中Frenkel激子和长程指数相互作用。结果表明，这种无序系统的某些状态是离域的相反，流行的说法，即所有的状态在一维无序系统局域化。
2003-10-07 cond-mat.dis-nn
Temperature dependent fluorescence in disordered Frenkel chains: interplay of equilibration and local band-edge level structure
我们模拟了线性Frenkel激子系统的光学动力学，并计算了温度依赖的荧光光谱和寿命。荧光斯托克斯位移随温度的变化呈现出非单调性，这是局域带边能级结构和热平衡相互作用的结果。该模型产生良好的拟合线性染料聚集体上进行的实验。
2003-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Delocalised states in a 1D random system with Anderson's diagonal disorder
考虑了一维对角无序链中Frenkel激子和长程指数相互作用。结果表明，这个无序系统的一些状态是离域（扩展）相反，流行的说法，所有的状态在一维无序系统是本地化。本文建立了对角无序的Anderson模型的扩张模态的出现定理。所有的陈述都被计算机模拟所证实。
2004-03-10 cond-mat.dis-nn
Exciton Dephasing and Thermal Line Broadening in Molecular Aggregates
利用Frenkel激子耦合到宿主介质中的声学声子浴的模型，我们研究了线性分子聚集体中的退相速率和均匀线宽的温度依赖性。该模型包括本地化的障碍和预测的有效均匀线宽的幂律热缩放。该理论给出了良好的协议与温度依赖性的吸收和烧孔实验上的染料pseudoisocyanine聚集。
2006-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Excitons in disordered polymers
我们研究了无序共轭聚合物中Frenkel激子的无序效应。在这些材料中，无序的主要影响是通过以随机方式改变单键段之间的旋转角度来修改激子哈密顿量中出现的转移积分。假设积分具有形式Jk，k +1 cos（qk-qk +1），其中Jk，k +1被取为常数，并且qk表示第k个平面段的取向角。可以存在两种类型的紊乱：以qk-qk +1中的罕见的大波动为特征的节段性紊乱和以由高斯分布支配的角差中的重复的小波动为特征的蠕虫状紊乱。我们用模式计数技术计算了5 × 10^6链段中激子模的态密度和局域化长度，用矩阵对角化方法计算了光吸收谱。这两种类型的障碍进行了研究。特别强调的是放置在有关的吸收光谱的特征的基础激子模式的分布和本地化。
2005-12-15 cond-mat.dis-nn
Method for calculating one-exciton absorption spectrum of space-restricted lattices
研究了初始能量分裂依赖于坐标的相互作用二能级原子晶格中的单激子吸收谱问题。结果表明，对于某些类型的原子间相互作用，这个问题可以归结为一个薛定谔型微分方程，在某些情况下，它可以在封闭的形式求解。作为例子，解决了具有初始分裂跳跃的一维链和球形簇上的问题。在这两种情况下获得的分析解决方案，这大大减少了所需的时间计算的一维系统，并允许计算三维球形集群，而数值计算变得不可能的集群半径大于10晶格常数。小系统的计算光谱与数值对角化得到的光谱完全一致。所提出的方法似乎是方便的解决与Frenkel激子在系统中没有平移对称性（无序系统）的问题。
1998-06-22 cond-mat.dis-nn
One-dimensional excitonic systems with diagonal Lévy disorder: A detailed study of the absorption spectra and the disorder scaling of localization length
我们详细研究了Lévy $α$稳定无序分布对激子系统光学和局域化性质的影响。这些分布是通常研究的高斯随机性（$α= 2$）的推广。然而，更一般的情况（$α< 2$）也包括具有发散二阶矩的重尾行为。这些类型的分布引起了新的效果，如交换加宽的吸收光谱和激子态的异常本地化，这已被发现在各种激子系统。我们对具有Lévy $α$稳定对角无序的链中激子的局域化行为和吸收光谱进行了全面的研究。几个制度被认为是详细的：（一）弱无序和小系统，有限尺寸的影响变得显着;（二）中间的障碍和/或较大的系统，其中激子带边周围的激子状态分布在一些单体，和（iii）强无序的激子波函数类似于单个分子状态。我们提出了分析方法来描述这三个制度的本地化，这与数值结果非常匹配的相关量的无序标度。我们还显示了由异常值（具有大于激子带宽的过渡能的单体）引起的短本地化段的外观。这样的状态引起的吸收光谱，态密度，并在非平凡的无序缩放的吸收带宽度的一个额外的结构。
2014-04-17 cond-mat.dis-nn quant-ph
Coherent-potential-approximation study of excitonic absorption in orientationally disordered molecular aggregates
研究了无序分子链中单个Frenkel激子的动力学行为。相干势近似（CPA）适用于单分子激发能和跃迁偶极矩的绝对值和取向都是随机的情况。这种模型被认为是相关的一维$J$聚集体的线性光学性质的描述。我们计算了激子的态密度、线性吸收谱和激子相干长度，这些都是线性光学中所揭示的。详细分析了该理论的低无序极限。特别是，我们推导出的吸收线宽和激子相干长度的无序强度的渐近公式。这样的表达式同时说明了所有上述类型的无序，并在过渡偶极子中没有无序时减少到公认的形式。该理论被应用到纯粹的取向障碍的情况下，并示出同意与精确的数值对角化。
2003-12-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic optical bistability of thin films of linear molecular aggregates: The two-exciton approximation
我们通过解释从单激子流形到双激子流形的光学跃迁以及通过高位分子振动项的双激子态的激子-激子湮灭来概括我们最近关于分子聚集体的薄膜的光学双稳态的工作[J. Chem. Phys. 127，164705（2007）; arXiv：0707.1264v1 [cond-mat.dis-nn]]。我们还包括从振动水平回单激子流形和基态的弛豫。通过选择占主导地位的光学跃迁之间的基态，单激子歧管，和双激子歧管，我们减少了问题的四个层次，使我们能够描述的非线性光学响应的薄膜。一个和两个激子状态通过对角化的Frenkel哈密顿与不相关的现场（对角）的障碍。光学动力学是通过耦合到薄膜中的电磁场的密度矩阵方程来描述的。我们发现，一到两个激子的转变，其次是一个快速激子-激子湮灭促进双稳态的发生，降低开关强度。我们提供了实际材料的相关参数的估计，并得出结论，效果可以实现。
2007-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic optical bistability of thin films of linear molecular aggregates: The one-exciton approximation
我们进行了理论研究的非线性光学响应的取向线性聚集体组成的薄膜。一个单一的聚集体所描述的Frenkel激子哈密顿与不相关的现场障碍。通过数值对角化哈密顿量，精确地得到了激子的波函数和能量。我们施加的主要限制是，只有基态和光学主导状态的一个激子流形之间的光学跃迁被认为是，而过渡到其他状态，包括那些更高的激子流形，被忽略。在截断的光学Maxwell-Bloch方程的框架内处理的系统的光学动力学，其中的电极化的强度计算通过使用的联合分布的跃迁频率和跃迁偶极矩的光学主导状态。这个函数包含了关于这两个决定光学响应的量的所有统计信息，并且通过对许多无序实现进行采样来数值地获得。我们推导出一个稳态方程，建立了输出和输入之间的关系的电场强度，并表明，在一定范围内的参数空间，这个方程具有三值的解决方案的输出字段。时域分析的三值解的不同分支的稳定性进行调查，并深入了解切换时间。我们讨论的可能性，以实验验证的双折射行为。
2007-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
