Spectroscopic Studies of CdSe Nanocrystal Fine Structure and Electronic Coherences in Cryptophyte Algae
Notice bibliographique
Résumé
The studies presented in this thesis explore energy transfer and relaxation in excitonic systems using two types of third-order non-linear spectroscopy, transient grating (TG) and two-dimensional photon echo (2DPE). Two major excitonic systems are studied, colloidal CdSe nanocrystals and a photosynthetic system, the light harvesting antenna protein PE545 isolated from cryptophyte algae Rhodomonas CS24. \n\nThe inhomogeneous broadening present in colloidal samples has long been an obstacle to the study of the fine structure of CdSe nanocrystals. This thesis will present two studies, each using a different spectroscopy to overcome this problem and gain insight into the fine structure of the ground state exciton and biexciton. In both cases, polarization dependent measurements are used to isolate particular types of pathways through the fine structure. \n\nPolarization dependent TG measurements and a detailed kinetic model have allowed us to identify major pathways for excitonic relaxation within the fine structure of the ground state exciton, despite the inhomogeneous broadening present in the sample. Conclusions from this work include an analogy to the internal conversion and intersystem crossing transitions in molecules, concepts which are familiar to most chemists.\n\nPolarization dependent 2DPE experiments and a simulation of the resulting spectra have allowed for the direct observation of the ground state biexcitonic fine structure. The high density of states in the spectral region of the biexciton obscures these states in most spectroscopies, but the combination of polarization dependence and the use of a two-dimensional technique have revealed these elusive fine structure states.\n\nThis 2DPE technique is then used to inspect light harvesting antenna protein PE545, a system of eight chromophores covalently bonded to a protein scaffold. The 2DPE measurement is capable of identifying oscillatory components of the signal which are signatures of coherent energy sharing. Using this technique, coherent energy sharing is observed throughout the spectrum of the protein at ambient temperatures, and control experiments suggest that the observed coherences are electronic, not vibrational.\n\nA short study is also presented which compares the utility of two approximations for calculations of electronic coupling and energy transfer in elongated excitonic systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».