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Ultrafast Energy Transfer in Excitonically Coupled Molecules Induced by a Nonlocal Peierls Phonon

  • Molecular vibration can influence exciton transfer via either a local (intramolecular) Holstein or a nonlocal (intermolecular) Peierls mode. We show that a strong vibronic coupling to a nonlocal mode dramatically speeds up the transfer by opening an additional transfer channel. This Peierls channel is rooted in the formation of a conical intersection of the excitonic potential energy surfaces. For increasing Peierls coupling, the electronically coherent transfer for weak coupling turns into an incoherent transfer of a localized exciton through the intersection for strong coupling. The interpretation in terms of a conical intersection intuitively explains recent experiments of ultrafast energy transfer in photosynthetic and photovoltaic molecular systems.

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Verfasserangaben:Hong-Guang Duan, Peter Nalbach, R. J. Dwayne Miller, Michael Thorwart
DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b00242
ISSN:1948-7185
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):The Journal of Physical Chemistry (JPC)
Dokumentart:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Datum der Veröffentlichung (online):24.02.2020
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Veröffentlichende Institution:Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen
Datum der Freischaltung:25.02.2020
Jahrgang:10
Ausgabe / Heft:6
Erste Seite:1206
Letzte Seite:1211
Fachbereiche / Institute:Fachbereiche / Wirtschaft und Informationstechnik Bocholt
Lizenz (Deutsch):License LogoEs gilt das Urheberrechtsgesetz

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