Exciton-exciton annihilation in molecular aggregates probed by nonlinear spectroscopies
Project goals
We aim to introduce a new spectroscopic techniques and apply them for small squaraine aggregates. Subsequently we use the same techniques to measure extended, biologically or technologically relevant excitonics aggregates. Experimental efforts will be accompanied by the development of the relevant theoretical interpretations. ¨ Upgrade 3rd order spectrometer. Optical characterization of squarine trimers, bacterial light harvesting complex LH2 , or tubular aggregates of cyanine dyes We supplement Frenkel exciton migation model for strongly coupled trimer with annihilation kinetics. We judge the proper basis for annihilation transfers and inclusion of annihilation intermediates into the model. Description similar to that of squaraine trimer will be applied to LH2, too. Model of LH2 may be limited to just a few most relevant state of complex. Effective description of optical probes of extended aggregates using nonlinear exciton equa-tions. We aim to account for annihilation dynamics using nonlinear kinetics in occupation numbers of excitons while keeping the quantum description of Frenkel exciton migration.
Keywords
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
Promoting the mobility of researchers and workers in the framework of international cooperation in R&D
Call for proposals
—
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
MSMT-17255/2018-2
Alternative language
Project name in Czech
Nelineární spektroskopie exciton-excitonové anihilace v molekulárních agregátech
Annotation in Czech
Cílem je zavedení nových spektroskopických technik a jejich aplikace na malé modelové agregáty squarainu a následně na rozsáhlejší biologicky nebo technologicky relevantní excitonické agregáty doprovázená vývojem příslušného teoretického interpretačního aparátu. . Konkrétní cíle:, Upgrade spektrometru , Optická charakterizace trimerů squarainu, bakteriálního světlosběrného komplexu LH2 , či tubulárních agregátů cyaninových barviv. Implementujeme Frenkelův excitonový model migrace v silně vázaném trimeru a přidáme kinetický popis anihilace. Zvážíme správnou bazi pro anihilační kinetiku a nutnost zahrnutí anihilačních mezistupňů do modelu. Popis typově podobný modelu squarainu se vynasnažíme aplikovat i na LH2 komplexy. Je přitom možné, že bude třeba limitovat stavy LH2 a zahrnout jen ty nejvíce relevantní. Efektivní popis optické dynamiky, včetně excitonové anihilace v rozsáhlých excitonových systémech bude prostřednictvím nelineárních excitonových rovnic. Naším cílem je zachytit dynamiku anihilace pomocí nelineární kinetiky v obsazovacích číslech při zachování kvantového popisu dynamiky migrace delokalizovaných Frenkelových excitonů.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - secondary branch
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - another secondary branch
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
BE - Theoretical physics
BH - Optics, masers and lasers
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
This project was being realized in the framework of the MOBILITY Activity that aims primarily on establishing and strenghtening ties with foreign research institutions. The control of particular outputs is not implemented by the evalution committee, but the correctness of allocated finances and the adequacy of their use are checked.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 29, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-MSM-8J-U
Data delivery date
Jun 30, 2022
Finance
Total approved costs
173 thou. CZK
Public financial support
173 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
173 CZK thou.
Public support
173 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2019 - 31. 12. 2021