들뜬 상태

3. 들뜬 상태의 계산

들뜬 상태는 결합 클러스터, 묄러-플레셋 섭동 이론, 다중 설정 자기 일관장 방법, 배치 상호 작용^[3] 및 시간 의존 밀도 범함수 이론을 사용하여 계산하는 경우가 많다.^{[4][5][6][7][8][9]}

4. 들뜬 상태 흡수 (Excited-state absorption)

하나의 시스템(원자 또는 분자)이 광자를 흡수하여 한 들뜬 상태에서 더 높은 에너지의 들뜬 상태로 여기되는 현상을 '''들뜬 상태 흡수'''(ESA)라고 한다. 들뜬 상태 흡수는 전자가 이미 바닥 상태에서 더 낮은 들뜬 상태로 여기되었을 때만 가능하다. 들뜬 상태 흡수는 일반적으로 원치 않는 효과이지만, 업컨버전 펌핑에 유용할 수 있다.^[10] 들뜬 상태 흡수 측정은 플래시 광분해와 같은 펌프-프로브 기술을 사용하여 수행된다. 그러나 바닥 상태 흡수에 비해 측정하기가 쉽지 않으며, 경우에 따라 들뜬 상태 흡수를 측정하기 위해 바닥 상태의 완전한 탈색이 필요하다.^[11]

5. 들뜬 상태와 반응

들뜬 상태 형성은 광화학에서처럼 들뜬 상태에서 원자 또는 분자의 반응을 유발할 수 있다.

5. 1. 광화학 반응

6. 다양한 들뜬 상태

기체 분자 집합은 하나 이상의 분자가 운동 에너지 준위로 상승하여 결과적인 속도 분포가 평형 볼츠만 분포에서 벗어나는 경우 들뜬 상태로 간주될 수 있다. 이 현상은 2차원 기체의 경우 평형 상태로 완화되는 데 걸리는 시간을 분석하여 연구되었다.

6. 1. 기본 들뜬 상태

• 전자
• 광자 - 전자기파
• 포논 - 탄성파
• * 광학 포논 - 광학 탄성파
• * 음향 포논 - 음향 탄성파
• 엑시톤 - 분극파
• 플라즈몬 - 플라즈마 진동파
• 마그논 - 스핀파

6. 2. 혼합 들뜬 상태

• 포논-폴라리톤 - 포논과 광자 사이의 상호 작용
• 엑시톤-폴라리톤 - 엑시톤과 광자 사이의 상호 작용
• 플라즈몬-포논 혼합 상태 - 플라즈몬과 광학 포논 사이의 상호 작용
• 폴라론 - 전자와 광학 포논 사이의 상호 작용
• 자기 폴라론 - 전자 스핀과 광학 포논 사이의 상호 작용

참조

_[1] 서적 Nuclear Physics 1: Nuclear Deexcitations, Spontaneous Nuclear Reactions John Wiley & Sons
_[2] 웹사이트 Quantum Leaps, Long Assumed to Be Instantaneous, Take Time https://quantuminsti[...]
_[3] 서적 A Guide to Molecular Mechanics and Quantum Chemical Calculations http://www.wavefun.c[...] Wavefunction, Inc.
_[4] 논문 EOMCC, MRPT, and TDDFT Studies of Charge Transfer Processes in Mixed-Valence Compounds: Application to the Spiro Molecule
_[5] 논문 Single-Reference ab Initio Methods for the Calculation of Excited States of Large Molecules
_[6] 논문 Internally contracted multiconfiguration-reference configuration interaction calculations for excited states
_[7] 논문 Toward a systematic molecular orbital theory for excited states
_[8] 논문 A study of FeCO+ with correlated wavefunctions
_[9] 학위논문 First Principle Studies on Ground and Excited Electronic States: Chemical Bonding in Main-Group Molecules, Molecular Systems with Diffuse Electrons, and Water Activation using Transition Metal Monoxides 2021-03-01
_[10] 웹사이트 Excited-state Absorption https://www.rp-photo[...]
_[11] 논문 A new method for absolute absorption cross-section measurements: rhodamine-6G excited singlet-singlet absorption spectrum
_[12] 서적 A Guide to Molecular Mechanics and Quantum Chemical Calculations http://www.wavefun.c[...] Wavefunction, Inc.
_[13] 논문 EOMCC, MRPT, and TDDFT Studies of Charge Transfer Processes in Mixed-Valence Compounds: Application to the Spiro Molecule
_[14] 논문 Single-Reference ab Initio Methods for the Calculation of Excited States of Large Molecules
_[15] 논문 Internally contracted multiconfiguration-reference configuration interaction calculations for excited states
_[16] 논문 Toward a systematic molecular orbital theory for excited states
_[17] 논문 A study of FeCO⁺ with correlated wavefunctions