Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки
In this paper, the features of the F¨orster resonance energy transfer from excited dye molecules to semiconducting single-walled carbon nanotubes are investigated, in particular, the dependence of the energy transfer rate on the distance between the dye molecule and the carbon nanotube itself. Analy...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023791 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131537462001664 |
|---|---|
| author | Semchuk, O.Yu. Biliuk, A.A. Havryliuk, O.O. Biliuk, A.I. |
| author_facet | Semchuk, O.Yu. Biliuk, A.A. Havryliuk, O.O. Biliuk, A.I. |
| author_sort | Semchuk, O.Yu. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-10-29T15:44:51Z |
| description | In this paper, the features of the F¨orster resonance energy transfer from excited dye molecules to semiconducting single-walled carbon nanotubes are investigated, in particular, the dependence of the energy transfer rate on the distance between the dye molecule and the carbon nanotube itself. Analysis of the obtained results shows, in particular, that the energy band gap εg within the limits εg ∼ (0.5–5) × 10−19 J does not significantly affect the energy transfer rate γ(ħΩ), the value of which is determined by the induced dipole moment μeg, the amount of energy transferred in the resonant transfer process ħΩ, and the effective mass of the electron in the semiconductor carbon nanotube m*. The proposed approach sheds a new light on the understanding of the physical process of resonant energy transfer in various types of low-dimensional physical and biological nanostructures. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe70.10.704 |
| first_indexed | 2025-10-30T02:14:34Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2023791 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English Ukrainian |
| last_indexed | 2025-10-30T02:14:34Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20237912025-10-29T15:44:51Z Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки Resonant Energy Transfer from a Dye Molecule to a Carbon Nanotube Semchuk, O.Yu. Biliuk, A.A. Havryliuk, O.O. Biliuk, A.I. graphene dye molecule density functional theory F¨orster mechanism rate of energy transfer carbon-based hybrid nanostructure графен молекула барвника теорiя функцiонала густини механiзм Ферстера швидкiсть передачi енергiї гiбридна наноструктура на основi вуглецю In this paper, the features of the F¨orster resonance energy transfer from excited dye molecules to semiconducting single-walled carbon nanotubes are investigated, in particular, the dependence of the energy transfer rate on the distance between the dye molecule and the carbon nanotube itself. Analysis of the obtained results shows, in particular, that the energy band gap εg within the limits εg ∼ (0.5–5) × 10−19 J does not significantly affect the energy transfer rate γ(ħΩ), the value of which is determined by the induced dipole moment μeg, the amount of energy transferred in the resonant transfer process ħΩ, and the effective mass of the electron in the semiconductor carbon nanotube m*. The proposed approach sheds a new light on the understanding of the physical process of resonant energy transfer in various types of low-dimensional physical and biological nanostructures. У цiй роботi дослiджено особливостi процесу передачi енергiї резонансу Ферстера вiд збуджених молекул барвника до напiвпровiдникових одностiнних вуглецевих нанотрубок, зокрема, залежнiсть швидкостi передачi енергiї вiд вiдстанi мiж молекулою барвника та самою вуглецевою нанотрубкою. Аналiз отриманих результатiв показує, зокрема, що ширина забороненої зони εg у межах εg ∼ (0,5–5) · 10−19 Дж суттєво не впливає на швидкiсть передачi енергiї γ(ħΩ), значення якої визначається iндукованим дипольним моментом μeg, кiлькiстю енергiї, що передається в процесi резонансного переносу ħΩ, та ефективною масою електрона в напiвпровiдниковiй вуглецевiй нанотрубцi m*. Запропонований пiдхiд проливає нове свiтло на розумiння фiзичного процесу резонансного переносу енергiї в рiзних типах низьковимiрних фiзичних та бiологiчних наноструктурах. Publishing house "Academperiodika" 2025-10-29 Article Article application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023791 10.15407/ujpe70.10.704 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 10 (2025); 704 Український фізичний журнал; Том 70 № 10 (2025); 704 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.10 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023791/3373 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023791/3374 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | графен молекула барвника теорiя функцiонала густини механiзм Ферстера швидкiсть передачi енергiї гiбридна наноструктура на основi вуглецю Semchuk, O.Yu. Biliuk, A.A. Havryliuk, O.O. Biliuk, A.I. Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки |
| title | Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки |
| title_alt | Resonant Energy Transfer from a Dye Molecule to a Carbon Nanotube |
| title_full | Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки |
| title_fullStr | Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки |
| title_full_unstemmed | Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки |
| title_short | Резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки |
| title_sort | резонансний перенос енергії від молекули барвника до вуглецевої нанотрубки |
| topic | графен молекула барвника теорiя функцiонала густини механiзм Ферстера швидкiсть передачi енергiї гiбридна наноструктура на основi вуглецю |
| topic_facet | graphene dye molecule density functional theory F¨orster mechanism rate of energy transfer carbon-based hybrid nanostructure графен молекула барвника теорiя функцiонала густини механiзм Ферстера швидкiсть передачi енергiї гiбридна наноструктура на основi вуглецю |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023791 |
| work_keys_str_mv | AT semchukoyu rezonansnijperenosenergíívídmolekulibarvnikadovuglecevoínanotrubki AT biliukaa rezonansnijperenosenergíívídmolekulibarvnikadovuglecevoínanotrubki AT havryliukoo rezonansnijperenosenergíívídmolekulibarvnikadovuglecevoínanotrubki AT biliukai rezonansnijperenosenergíívídmolekulibarvnikadovuglecevoínanotrubki AT semchukoyu resonantenergytransferfromadyemoleculetoacarbonnanotube AT biliukaa resonantenergytransferfromadyemoleculetoacarbonnanotube AT havryliukoo resonantenergytransferfromadyemoleculetoacarbonnanotube AT biliukai resonantenergytransferfromadyemoleculetoacarbonnanotube |