고에너지 전자 DEA 광화학 CD

**해리 전자 부착(DEA, dissociative electron attachment)**을 통한 키랄 플라즈모닉 표면에서의 광화학 원편광 이색성 (see Gahlaut et al., Small (2025)).

메커니즘

1. 키랄 플라즈모닉 나노입자(432-helicoid-III, g_optical = 0.18)는 LCP와 RCP를 서로 다르게 흡수한다.
2. 이로 인해 생성된 비대칭 고에너지 전자 플럭스가 DEA를 통해 흡착된 할로겐화 분자(8-bromoadenine)의 LUMO로 전달된다: BrA + e⁻ → BrA⁻ → A• + Br⁻* (see Gahlaut et al., Small (2025), Eqs. 1–2).
3. 각 편광 하에서의 반응 속도로부터 광화학 g-factor를 정의한다: g_PC = (k_LCP − k_RCP)/((k_LCP + k_RCP)/2) (see g-factor).

증폭 및 부호 반전

• 단분자층 이하 피복률에서 g_PC = −0.34 (L-AuNCs), g_optical = 0.18 대비 — ~2배 증폭 (see Gahlaut et al., Small (2025), Fig. 3d).
• 다층 조립체에서는 입자 간 근거리장 결합이 g_PC를 반전시키고 추가로 증폭시켜, 광학 기준값의 ~3배에 달하는 값(785 nm 여기 시 ~0.6 at 1500 µW, Fig. 6b)에 이르며, 비선형 고에너지 캐리어 효과를 통해 레이저 출력으로 조절 가능하다.
• COMSOL CDHE (circular-dichroism-of-hot-electrons) 맵은 부호와 크기 수준을 재현한다 (Fig. 4c).

공명 한계

785 nm 여기에서 반응 속도는 ~5배 낮으며 CPL 편광 선호도가 관찰되지 않는다 (Fig. S₂₈). 이는 ~640 nm에서의 공명과 일치하며, 이 계에서 광화학 CD는 공명 여기를 필요로 한다.

관련 항목

432-helicoid-III는 8-bromoadenine-BrA의 CPL-비대칭 DEA 탈할로겐화를 유도하며, 광학 g를 초과하는 photochemical g-factor를 생성한다. hot-electron-Schottky-CPL-detection과 관련되어 있으며 (두 경우 모두 키랄 고에너지 전자 비대칭성을 활용함), DEA 경로는 Schottky 장벽이 없고 분자 LUMO 수용체를 사용한다는 점에서 구별된다.