Dinámica de fisión singlete en tetraceno

Abstract

En este texto se presenta un proyecto de investigación basado en la dinámica de fision singlete, un proceso de transferencia de energía que permite la formación de dos tripletes acoplados partiendo de un sistema en estado excitado singlete, para sistemas derivados de tetraceno. Se analizaron tres dímeros cuyos monómeros son coplanares y dos dímeros escalonados. Estas estructuras fueron analizadas por Feng y Krylov con el fin de determinar el efecto que tienen en la velocidad de fision singlete la geometría y por ende el acoplamiento electrónico entre dos unidades de tetraceno unidas por enlaces químicos. Lo que se pretende mostrar aquí es un análisis diferente, pues no se implementaron métodos de cinética convencional (método de regla de oro de Fermi), sino que se realizaron simulaciones basadas en teoría cuántica de relajación a temperatura finita utilizando dos ecuaciones maestras Linblad y Redfield. Los programas se realizaron en el lenguaje Python utilizando una extensión llamada QuTip que permite calcular dinámicas de sistemas cuánticos abiertos

This text presents a research focused on the dynamics of singlet fission process in tetracene and derivatives. Singlet fission is an energy transfer process that allows formation of two coupled triplets starting from a singlet excited state system. Three dimers with coplanar monomers and two staggered dimers were analyzed. These structures are the same as those analyzed by Feng and Krylov in order to determine the effect of the geometry on the electronic coupling between two tetracene units chemically bound on the singlet fission rate. What is intended here is to show a different analysis, because no methods of conventional kinetics (based on Fermi's golden rule) were implemented. Instead simulations based on the quantum theory of relaxation of open quantum systems at finite temperature were performed using two master equations of Lindblad and Redfield type. The programs were made in the Python language using an extension called QuTip that calculates dynamics of open quantum systems