Photon-echo studies of collective absorption and dynamic localization of excitation in conjugated polymers and oligomers

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 71, Issue 4, 2005, Pages

  Yang, Xiujuan ^a   Dykstra, Tieneke E ^a   Scholes, Gregory D ^a  

^a UNIVERSITY OF TORONTO   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BENZENE DERIVATIVE; OLIGOMER; POLYMER;

ABSORPTION SPECTROSCOPY; ARTICLE; CONFORMATIONAL TRANSITION; ELECTRON; EXCITATION; FLUORESCENCE; LIGHT ABSORPTION; PHONON; PHOTODYNAMICS; PHOTON;

EID: 15744388078     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.71.045203     Document Type: Article

References (123)

1. G. D. Scholes, D. S. Larsen, G. R. Fleming, G. Rumbles, and P. L. Burn, Phys. Rev. B 61, 13670 (2000).
2. L. J. Rothberg, M. Yan, M. E. Galvin, E. W. Kwock, T. M. Miller, and F. Papadimitrakopoulos, Synth. Met. 80, 41 (1996).
3. J. Cornil, D. Beljonne, R. H. Friend, and J. L. Brédas, Chem. Phys. Lett. 223, 82 (1994).
4. E. Mulazzi, A. Ripamonti, J. Wery, B. Dulieu, and S. Lefrant, Phys. Rev. B 60, 16519 (1999).
5. E. Mulazzi, A. Ripamonti, L. Athouël, J. Wery, and S. Lefrant, Phys. Rev. B 65, 085204 (2002).
6. S. Tretiak, A. Saxena, R. L. Martin, and A. R. Bishop, Phys. Rev. Lett. 89, 097402 (2002).
7. J. Bullot, B. Dulieu, and S. Lefrant, Synth. Met. 61, 211 (1993).
8. G. R. Möhlmann, Synth. Met. 67, 77 (1994).
9. D. R. Baigent, N. C. Greenham, J. Grüner, R. N. Marks, R. H. Friend, R. C. Moratti, and A. B. Holmes, Synth. Met. 67, 3 (1994).
10. D. Oelkrug, A. Tompert, H.-J. Egelhaaf, M. Hanack, E. Steinhuber, M. Hohloch, H. Meier, and U. Stalmach, Synth. Met. 83, 231 (1996).
11. H.-J. Egelhaaf, L. Lüer, A. Tompert, P. Bäuerle, K. Müllen, and D. Oelkrug, Synth. Met. 115, 63 (2000).
12. E. Birckner, U. W. Grimmt, A. Hartmann, S. Pfeiffer, H. Tillmann and H.-H. Hörhold, J. Fluoresc. 8, 73 (1998).
13. D. Oelkrug, A. Tompert, J. Gierschner, H.-J. Egelhaaf, M. Hanack, M. Hohloch, and E. Steinhuber, J. Phys. Chem. B 102, 1902 (1998).
14. K. P. Fritz and G. D. Scholes, J. Phys. Chem. B 107, 10141 (2003).
15. S. Son, A. Dodabalapur, A. J. Lovinger, and M. E. Galvin, Science 269, 376 (1995).
16. K. S. Schweizer, J. Chem. Phys. 85, 1156 (1986).
17. M. Schreiber and S. Abe, Synth. Met. 55, 50 (1993).
18. O. Lhost and J. L. Brédas, J. Chem. Phys. 96, 5279 (1992).
19. Z. G. Soos, S. Ramasesha, D. S. Galvao, and S. Etemad, Phys. Rev. B 47, 1742 (1993).
20. D. S. Galvao, Z. G. Soos, S. Ramesesha, and S. Etemad, J. Chem. Phys. 98, 3016 (1993).
21. S. N. Yaliraki and R. J. Silbey, J. Chem. Phys. 104, 1245 (1996).
22. B. E. Kohler and I. D. W. Samuel, J. Chem. Phys. 103, 6248 (1995).
23. B. E. Kohler and J. C. Woehl, J. Chem. Phys. 103, 6253 (1995).
24. J. Cornil, D. A. dos Santos, X. Crispins, and R. J. Silbey, J. Am. Chem. Soc. 120, 1289 (1998).
25. S. Karabunarliev, M. Baumgarten, and K. Müllen, J. Phys. Chem. A 104, 8236 (2000).
26. R. Chang et al., Chem. Phys. Lett. 317, 142 (2000).
27. G. Rossi, R. R. Chance, and R. J. Silbey, J. Chem. Phys. 90, 7594 (1989).
28. J. D. White, J. H. Hsu, S.-C. Yang, W. S. Fann, G. Y. Pern, and S. A. Chen, J. Chem. Phys. 114, 3848 (2001).
29. C. F. Wang, J. D. White, T. L. Lim, J. H. Hsu, S. C. Yang, W. S. Fann, K. Y. Peng, and S. A. Chen, Phys. Rev. B 67, 035202 (2003).
30. M. Chandross, S. Mazumdar, M. Liess, P. A. Lane, Z. V. Vardeny, M. Hamaguchi, and K. Yoshino, Phys. Rev. B 55, 1486 (1997).
31. M. H. Cho, J. Y. Yu, T. Joo, Y. Nagasawa, S. A. Passino, and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. 100, 11944 (1996).
32. W. P. de Boeij, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, J. Phys. Chem. 100, 11806 (1996).
33. W. T. Pollard and R. A. Mathies, Annu. Rev. Phys. Chem. 43, 497 (1992).
34. G. R. Fleming and M. H. Cho, Annu. Rev. Phys. Chem. 47, 109 (1996).
35. T. Joo, Y. Jia, J. Y. Yu, M. Lang, and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 104, 6089 (1996).
36. S. A. Passino, Y. Nagasawa, T. Joo, and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. A 101, 725 (1997).
37. D. S. Larsen, K. Ohta, Q. H. Xu, M. Cyrier, and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 114, 8008 (2001).
38. K. Ohta, D. S. Larsen, M. Yang, and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 114, 8020 (2001).
39. D. S. Larsen, K. Ohta, and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 111, 8970 (1999).
40. M. Yan, L. J. Rothberg, E. W. Kwok, and T. M. Miller, Phys. Rev. Lett. 75, 1992 (1995).
41. J. M. Leng, S. Jeglinski, X. Wei, R. E. Brenner, Z. V. Vardeny, F. Guo, and S. Mazumdar, Phys. Rev. Lett. 72, 156 (1994).
42. R. Österbacka, M. Wohlgenannt, D. Chinn, and Z. V. Vardeny, Phys. Rev. B 60, R11253 (1999).
43. S.-H. Lim, T. G. Bjorklund, K. M. Gaab, and C. J. Bardeen, J. Chem. Phys. 117, 454 (2002).
44. T. G. Bjorklund, S.-H. Lim, and C. J. Bardeen, J. Phys. Chem. B 105, 11970 (2001).
45. C. M. Heller, I. H. Campbell, B. K. Laurich, D. L. Smith, D. D. C. Bradley, P. L. Burn, J. P. Ferrais, and K. Müllen, Phys. Rev. B 54, 5516 (1996).
46. S. C. J. Meskers, R. A. J. Janssen, J. E. M. Haverkort, and J. H. Wolter, Chem. Phys. 260, 415 (2000).
47. T. Kobayashi, Synth. Met. 54, 75 (1993).
48. C. Gadermaier et al., Phys. Rev. B 66, 125203 (2002).
49. J. T. M. Kennis, D. S. Larsen, K. Ohta, M. T. Facciotti, R. M. Glaeser, and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 106, 6067 (2002).
50. X. J. Jordanides, M. J. Lang, X. Song, and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 103, 7995 (1999).
51. B. J. Homoelle, M. D. Edington, W. M. Diffey, and W. F. Beck, J. Phys. Chem. B 102, 3044 (1998).
52. R. Jimenez, D. A. Case, and F. E. Romesberg, J. Phys. Chem. B 106, 1090 (2002).
53. M. R. Salvador, M. A. Hines, and G. D. Scholes, J. Chem. Phys. 118, 9380 (2003).
54. G. R. Fleming, S. A. Passino, and Y. Nagasawa, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 356, 389 (1998).
55. T. Wilhelm, J. Piel, and E. Riedle, Opt. Lett. 22, 1494 (1997).
56. R. Snyder, E. Arvidson, C. Foote, L. Harrigan, and R. Christensen, J. Am. Chem. Soc. 107, 4117 (1985).
57. K. L. D'Amico, C. Manos, and R. L. Christensen, J. Am. Chem. Soc. 102, 1777 (1980).
58. S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy (Oxford University Press, New York, 1995).
59. H. Bässler, in Optical Techniques to Characterize Polymer Systems, edited by H. Bässler (Elsevier, Amsterdam, 1989).
60. R. F. Mahrt and H. Bässler, Synth. Met. 45, 107 (1991).
61. S. Heun, R. F. Mahrt, A. Greiner, U. Lemmer, H. Bässler, D. A. Halliday, D. D. C. Bradley, P. L. Burn, and A. B. Holmes, J. Phys.: Condens. Matter 5, 247 (1993).
62. W. T. Simpson and D. L. Peterson, J. Chem. Phys. 26, 588 (1957).
63. A. Witkowski and W. Moffitt, J. Chem. Phys. 33, 872 (1960).
64. M. Yang, R. Agarwal, and G. R. Fleming, J. Photochem. Photobiol., A 142, 107 (2001).
65. M. H. C. Koolhaas, R. N. Frese, G. J. S. Fowler, T. S. Bibby, S. Georgakopoulou, G. van der Zwan, C. N. Hunter, and R. van Grondelle, Biochemistry 37, 4693 (1998).
66. M. H. C. Koolhaas, G. van der Zwan, R. N. Frese, and R. van Grondelle, J. Phys. Chem. B 101, 7262 (1997).
67. R. Monshouwer, M. Abrahamsson, F. van Mourik, and R. van Grondelle, J. Phys. Chem. B 101, 7241 (1997).
68. T. Polívka, T. Pullerits, J. L. Herek, and V. Sundström, J. Phys. Chem. B 104, 1088 (2000).
69. R. Jimenez, F. van Mourik, J. Y. Yu, and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 101, 7350 (1997).
70. M. Yang and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 111, 27 (1999).
71. J.-Y. Yu, Y. Nagasawa, R. van Grondelle, and G. R. Fleming, Chem. Phys. Lett. 280, 404 (1997).
72. G. D. Scholes and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 104, 1854 (2000).
73. G. D. Scholes, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 57 (2003).
74. E. Hennebicq, G. Pourtois, G. D. Scholes, L. M. Herz, D. M. Russel, C. Silva, K. Müllen, J. L. Brédas, and D. Beljonne, presented at World Polymer Congress MACRO 2004, Paris 4 July-9 July, 2004.
75. G. R. Fleming and G. D. Scholes, Nature (London) 431, 256 (2004).
76. S. H. Lin, J. Chem. Phys. 58, 5760 (1973).
77. S. H. Lin and R. Bersohn, J. Chem. Phys. 48, 2732 (1968).
78. P. Wood, I. D. W. Samuel, R. Schrock, and R. L. Christensen, J. Chem. Phys. 115, 10955 (2001).
79. Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, New York, 1984).
80. W. B. Bosma, Y. J. Yan, and S. Mukamel, Phys. Rev. A 42, 6920 (1990).
81. S. Mukamel, Phys. Rev. A 28, 3480 (1983).
82. Y. J. Yan and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 89, 5160 (1998).
83. C. H. Chang et al., Synth. Met. 106, 139 (1999).
84. R. M. Stratt and M. Cho, J. Chem. Phys. 100, 6700 (1994).
85. M. Maroncelli and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 89, 875 (1988).
86. R. Chang, M. Hayashi, S. H. Lin, J. H. Hsu, and W. S. Fann, J. Chem. Phys. 115, 4339 (2001).
87. M. M.-L. Grage, T. Pullerits, A. Rusekas, M. Theander, O. Inganäs, and V. Sundström, Chem. Phys. Lett. 339, 96 (2001).
88. D. Beljonne, G. Pourtois, C. Silva, E. Hennebicq, L. M. Herz, R. H. Friend, G. D. Scholes, S. Setayesh, K. Müllen, and J. L. Brédas, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 10982 (2002).
89. R. Kubo, Adv. Chem. Phys. 15, 101 (1969).
90. J. Sue, Y. J. Yan, and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 85, 462 (1986).
91. W. M. Zhang, T. Meier, V. Chernyak, and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 108, 7763 (1998).
92. W. M. Zhang, T. Meier, V. Chernyak, and S. Mukamel, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 356, 405 (1986).
93. D. Wexler, G. G. Kochendoerfer, and R. A. Mathies, in Femtochemistry and Femtobiology: Ultrafast Reaction Dynamics at Atomic Scale Resolution, edited by V. Sundström (Imperial College Press, London, 1997).
94. R. Kersting, U. Lemmer, R. F. Mahrt, K. Leo, H. Kurz, H. Bässler, and E. O. Göbel, Phys. Rev. Lett. 70, 3820 (1993).
95. H. Bässler and B. Schweitzer, Acc. Chem. Res. 32, 173 (1999).
96. B. Carmeli and D. Chandler, J. Chem. Phys. 82, 3400 (1985).
97. J. N. Gehlen, D. Chandler, H. J. Kim, and J. T. Hynes, J. Phys. Chem. 96, 1748 (1992).
98. T.-Q. Nguyen, J. Wu, V. Doan, B. J. Schwartz, and S. H. Tolbert, Science 288, 652 (2000).
99. B. J. Schwartz, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 141 (2003).
100. D. Beljonne, G. Pourtois, Z. Shuai, E. Hennebicq, G. D. Scholes, and J. L. Brédas, Synth. Met. 137, 1369 (2003).
101. H. Weisenhofer, D. Beljonne, G. D. Scholes, E. Hennebicq, J. L. Brédas, and E. Zojer, Adv. Funct. Mater. (in press).
102. E. Zojer, A. Pogantsch, E. Hennebicq, D. Beljonne, J. L. Brédas, P. S. de Freitas, U. Scherf, and E. J. W. List, J. Chem. Phys. 117, 6794 (2002).
103. A. B. Myers, J. Opt. Soc. Am. B 7, 1665 (1995).
104. A. B. Myers, J. Raman Spectrosc. 28, 389 (1997).
105. S. Mukamel, S. Tretiak, T. Wagersreiter, and V. Chernyak, Science 277, 781 (1997).
106. J. L. Brédas, J. Cornil, D. Beljonne, D. A. dos Santos, and Z. Shuai, Acc. Chem. Res. 32, 267 (1999).
107. S. Tretiak and S. Mukamel, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 102, 3171 (2002).
108. A. Köhler, D. A. dos Santos, D. Beljonne, Z. Shuai, J. L. Brédas, A. B. Holmes, A. Kraus, K. Müllen, and R. H. Friend, Nature (London) 392, 903 (1998).
109. W. J. D. Beenken and T. Pullerits, J. Phys. Chem. B 108, 6164 (2004).
110. S. Karabunarliev and E. B. Bittner, J. Chem. Phys. 118, 4291 (2003).
111. A. Z. Szarka, N. Pugliano, D. K. Palit, and R. M. Hochstrasser, Chem. Phys. Lett. 240, 25 (1995).
112. R. J. Senison, S. T. Repinec, A. Z. Szarka, and R. M. Hochstrasser, J. Chem. Phys. 98, 6291 (1993).
113. P. Geissinger, B. E. Kohler, S. G. Kulikov, and V. Terpougov, J. Chem. Phys. 108, 1821 (1998).
114. J. Yu, D. Hu, and P. F. Barbara, Science 289, 1327 (2000).
115. D. Hu, J. Yu, K. Wong, B. Bagchi, P. J. Rossky, and P. F. Barbara, Nature (London) 405, 1030 (2000).
116. T.-Q. Nguyen, V. Doan, and B. J. Schwartz, J. Chem. Phys. 110, 4068 (1999).
117. S. E. Shaheen, C. J. Brabec, N. S. Sariciftci, F. Padinger, T. Fromherz, and J. C. Hummelen, Appl. Phys. Lett. 78, 841 (2001).
118. J. G. Müller, U. Lemmer, G. Raschke, M. Anni, U. Scherf, J. M. Lupton, and J. Feldmann, Phys. Rev. Lett. 91, 267403 (2003).
119. T. Pauck, H. Bässler, J. Grimme, U. Scherf, and K. Müllen, Chem. Phys. 210, 219 (1996).
120. G. Lanzani, G. Cerullo, C. Brabec, and N. S. Sariciftci, Phys. Rev. Lett. 90, 047402 (2003).
121. G. D. Scholes, X. J. Jordanides, and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 105, 1640 (2001).
122. H. Sumi, J. Phys. Chem. B 103, 252 (1999).
123. S. Jang, M. D. Newton, and R. J. Silbey, Phys. Rev. Lett. 92, 218301 (2004).