Publication

Energy relaxation pathways between light-matter states revealed by coherent two-dimensional spectroscopy

Résumé

Coupling matter excitations to electromagnetic modes inside nano-scale optical resonators leads to the formation of hybrid light-matter states, so-called polaritons, allowing the controlled manipulation of material properties. Here, we investigate the photo-induced dynamics of a prototypical strongly-coupled molecular exciton-microcavity system using broadband two-dimensional Fourier transform spectroscopy and unravel the mechanistic details of its ultrafast photo-induced dynamics. We find evidence for a direct energy relaxation pathway from the upper to the lower polariton state that initially bypasses the excitonic manifold of states, which is often assumed to act as an intermediate energy reservoir, under certain experimental conditions. This observation provides new insight into polariton photophysics and could potentially aid the development of applications that rely on controlling the energy relaxation mechanism, such as in solar energy harvesting, manipulating chemical reactivity, the creation of Bose-Einstein condensates and quantum computing. Recent spectroscopic studies have elucidated light-matter interactions in exciton-polaritons at room temperature, yet their precise excited-state dynamics remain unclear. Here, broadband 2D Fourier transform spectroscopy reveals the relaxation between polaritonic states and the role of dark states.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.