Simulated transient absorption reveals torsion-dependent nonradiative relaxation in a near-infrared nanographene emitter
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Le résumé fourni par la source
Functionalized nanographenes are emerging near-infrared emitters, yet the microscopic pathways underlying their ultrafast excited-state dynamics remain elusive. Here, we combine atomistic nonadiabatic simulations with transient absorption (TA) modeling to analyze the relaxation mechanisms in a donor-acceptor nanographene. We find that, during the decay of the initially populated higher-lying excited states, the transition density redistributes from the substituents to the nanographene core. This early process occurs in both fully flexible and dihedral-constrained trajectories. In contrast, relaxation into the lowest excited state is strongly torsion-dependent: freezing the donor-acceptor dihedral suppresses this nonadiabatic decay and traps population in higher-lying excited states. Decomposition of the TA signal into ground-state bleaching, stimulated emission, and excited-state absorption elucidates that access to the lowest excited state correlates with the buildup of stimulated emission in the near-infrared, while excited-state absorption remains weak in this spectral window. These results disentangle early electronic relaxation from torsion-assisted interstate decay and clarify how structural dynamics shape the spectroscopic signatures associated with efficient near-infrared emission in functionalized nanographenes. These insights provide molecular-level design principles for controlling excited-state relaxation and enhancing optical gain in near-infrared emitters.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Simulated transient absorption reveals torsion-dependent nonradiative relaxation in a near-infrared nanographene emitter
- Date Crossref
- 01/01/2026
- Éditeur
- Royal Society of Chemistry (RSC)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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National University of Quilmes pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas pays non établi dans la noticeOrganisme public
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University of California Department of Chemistry and Physics and Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hangzhou Dianzi University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Italian Institute of Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for Nano Science and Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Politecnico di Milano pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Los Alamos National Laboratory Center for Integrated Nanotechnologies (CINT) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for Integrated Nanotechnologies pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Departamento de Ciencia y Tecnologia pays non établi dans la noticeInstitution
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School of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Physics Department pays non établi dans la noticeInstitution
National University of Quilmes, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas et Department of Chemistry and Physics and Astronomy — University of California, avec 9 autres affiliations.
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