在强光-物质耦合作用下的分子相互作用局域化探测

《The Journal of Physical Chemistry Letters》：Localized Probe of Molecular Interaction under Strong Light-Matter Coupling

强光-物质耦合产生混合极化子态，研究通过电子能量转移（EET）技术探明局域环境。使用飞秒瞬态吸收在Fabry-Pérot腔中测量发现EET速率未变，表明近场分子相互作用在强耦合下保持稳定，解释了光物理特性仍类似未耦合分子现象。

　　

强光与物质的耦合会产生混合极化子态，为控制系统的动态行为和反应性提供了新的机会。尽管光谱显示出了明显的极化子特征，但目前尚不清楚在强耦合条件下分子层面的相互作用是否会发生改变。在这里，我们利用电子能量转移（EET）技术来研究强耦合系统的局部环境，这种方法能够提供比传统远场光谱学更深入的见解。通过引入探针分子并使用飞秒瞬态吸收技术，我们测量了Fabry-Pérot腔内探针分子与强耦合分子之间的电子能量转移速率。值得注意的是，尽管在强耦合条件下光谱发生了显著变化，但电子能量转移速率却保持不变。这一结果表明，控制分子能量转移的近场相互作用基本未受影响，这有助于解释为什么这类系统中的光物理现象往往类似于未发生耦合的情况。我们的方法简单且通用，为研究极化子材料及相关应用中的局部相互作用提供了一个有价值的工具。