A unified treatment of selection rules and symmetry relations for sum-frequency and second harmonic spectroscopies

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 11, 2004, Pages 3548-3562

  Moad, Andrew J ^a   Simpson, Garth J ^a  

^a PURDUE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION SPECTROSCOPY; CHROMOPHORES; ELECTRON RESONANCE; ELECTRON TRANSITIONS; MOLECULAR ORIENTATION; NONLINEAR OPTICS; OPTICAL MATERIALS; PHOTONS; RAMAN SPECTROSCOPY; SECOND HARMONIC GENERATION;

ANTI-STOKES RAMAN POLARIZABILITY TENSORS; MOLECULAR NONLINEAR POLARIZABILITY TENSOR; SECOND HARMONIC SPECTROSCOPIES; SUM FREQUENCY SPECTROSCOPIES;

MOLECULAR SPECTROSCOPY;

EID: 1642327373     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp035362i     Document Type: Article

References (104)

1. Kanis, D. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. Chem. Rev. 1994, 94, 195.
2. Shelton, D. P.; Rice, J. E. Chem. Rev. 1994, 94, 3.
3. Lalama, S. J.; Garito, A. F. Phys. Rev. A 1979, 20, 1179.
4. Lin, S. H.; Alden, R. G.; Villaeys, A. A.; Pflumio, V. Phys. Rev. A 1993, 48, 3137.
5. Zyss, J.; Oudar, J. L. Phys. Rev. A 1982, 26, 2028.
6. Oudar, J. L.; Zyss, J. Phys. Rev. A 1982, 26, 2016.
7. Ostroverkhova, O.; Stickrath, A.; Singer, K. D. J. Appl. Phys. 2002, 91, 9481.
8. Ostroverkhov, V.; Singer, K. D.; Petschek, R. G. J. Opt. Soc. Am. B 2001, 18, 1858.
9. Ostroverkhov, V.; Ostroverkhova, O.; Petschek, R. G.; Singer, K. D.; Sukhomlinova, L.; Twieg, R. J.; Wang, S.-X.; Chien, L. C. Chem. Phys. 2000, 257, 263.
10. Singer, K. D.; Sohn, J. E.; King, L. A.; Gordon, H. M.; Katz, H. E.; Dirk, C. W. J. Opt. Soc. Am. B 1989, 6, 1339.
11. Kuzyk, M. G.; Singer, K. D.; Zahn, H. E.; King, L. A. J. Opt. Soc. Am. B 1989, 6, 742.
12. Singer, K. D.; Kuzyk, M. G.; Sohn, J. E. J. Opt. Soc. Am. B 1987, 4, 968.
13. Vance, F. W.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4047.
14. Katz, H. E.; Singer, K. D.; Sohn, J. E.; Dirk, C. W.; King, L. A.; Gordon, H. M. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6561.
15. Lalama, S. J.; Singer, K. D.; Garito, A. F.; Desai, K. N. Appl. Phys. Lett. 1981, 39, 940.
16. Otomo, A.; Jäger, M.; Stegeman, G. I.; Flipse, M. C.; Diemeer, M. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 1991.
17. Kelley, A. M. J. Opt. Soc. Am. B 2002, 19, 1890.
18. Leng, W.; Wang, C. H.; Asato, A. E.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9479.
19. Simpson, G. J.; Perry, J. M.; Ashmore-Good, C. L. Phys. Rev. B 2002, 66, 165437.
20. Hirose, C.; Akamatsu, N.; Domen, K. J. Chem. Phys. 1992, 96, 997.
21. Schanne-Klein, M. C.; Hache, F.; Roy, A.; Flytzanis, C.; Payrastre, C. J. Chem. Phys. 1998, 108, 9436.
22. Bloembergen, N. Appl. Phys. B 1999, 68, 289.
23. Shen, Y. R. Appl. Phys. B 1999, 68, 295.
24. Hicks, J. M.; Petralli-Mallow, T. Appl. Phys. B 1999, 68, 589.
25. Fischer, P.; Buckingham, A. D. J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 2951.
26. Verbiest, T.; Van Elshocht, S.; Kauranen, M.; Hellemans, L.; Snauwaert, J.; Nuckolls, C.; Katz, T. J.; Persoons, A. Science 1998, 282, 913.
27. Zhuang, X.; Miranda, P. B.; Kim, D.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1999, 59, 12632.
28. Corn, R. M.; Higgins, D. A. Molecular Orientation in Thin Films as Probed by Optical Second Harmonic Generation. In Characterization of Organic Thin Films; Ulman, A., Ed.; Butterworth-Heinemann: Boston, 1995; p 227.
29. Heinz, T. F. Second-Order Nonlinear Optical Effects at Surfaces and Interfaces. In Nonlinear Surface Electromagnetic Phenomena; Ponath, H.-E., Stegeman, G. I., Eds.; North-Holland: New York, 1991; Vol. 29; p 354.
30. Schultz, M. J.; Schnitzer, C.; Simonelli, D.; Baldelli, S. Int. Rev. Phys. Chem. 2000, 19, 123.
31. Eisenthal, K. B. Chem. Rev. 1996, 96, 1343.
32. Richmond, G. L. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 357.
33. Shen, Y. R. Solid State Commun. 1997, 102, 221.
34. Gracias, D. H.; Chen, Z.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 930.
35. Miranda, P. B.; Shen, Y. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3292.
36. Miranda, P. B.; Shen, Y. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3292.
37. Eisenthal, K. B. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12997.
38. Eisenthal, K. B. Acc. Chem. Res. 1993, 26, 636.
39. Shen, Y. R. Nature 1989, 337, 519.
40. Shen, Y. R. Annu. Rev. Phys. Chem. 1989, 40, 327.
41. Eisenthal, K. B. Annu. Rev. Phys. Chem. 1992, 43, 627.
42. Corn, R. M.; Higgins, D. A. Chem. Rev. 1994, 94, 107.
43. Oudar, J. L.; Chemla, D. S. J. Chem. Phys. 1977, 66, 2664.
44. Pugh, D.; Morley., J. O. Molecular Hyperpolarizabilities of Organic Materials. In Nonlinear Optical Properties of Organic Molecles and Crystals; Chemla, D. S., Zyss, J., Eds.; Academic Press: New York, 1987.
45. Ostroverkhov, V.; Ostroverkhova, O.; Petschek, R. G.; Singer, K. D.; Sukhomlinova, L.; Tweig, R. J. IEEE. J. Sel. Top Quantum Electron. 2001, 7, 781.
46. Katz, H. E.; Singer, K. D.; Sohn, J. E.; Dirk, C. W.; King, L. A.; Gordon, H. M. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6561.
47. Singer, K.D.; Kuzyk, M. G.; Sohn, J. E. J. Opt. Soc. Am. B 1987, 4, 968.
48. Berkovic, G.; Meshulam, G.; Kotler, Z. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3997.
49. Lundquist, P. M.; Yitzchaik, S.; Marks, T. J.; Wong, T. M.; DiBella, S.; Cohen, R.; Berkovic, G. Phys. Rev. B 1997, 55, 14055.
50. Lalama, S. J.; Singer, K. D.; Garito, A. F.; Desai, K. N. Appl. Phys. Lett. 1981, 39, 940.
51. Teng, C. C.; Garito, A. F. Phys. Rev. Lett. 1983, 50, 350.
52. Moran, A. M.; Egolf, D. S.; Blanchard-Desce, M.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2002, 116, 2542.
53. Wang, C. H. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1917.
54. Wang, P.; Zhu, P.; Ye, C.; Asato, A. E.; Liu, R. S. H. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 7076.
55. Müller, T. J. J.; Robert, J. P.; Schmälzlin, E.; Bräuchle, C.; Meerholz, K. Org. Lett. 2000, 2, 2419.
56. Hsu, C.-C.; Liu, S.; Wang, C. C.; Wang, C. H. J. Chem. Phys. 2001, 114, 7103.
57. Ward, J. F. Rev. Mod. Phys. 1965, 37, 1.
58. DeQuan, L.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1707.
59. Cambell, D. J.; Higgins, D. A.; Corn, R. M. J. Phys. Chem. 1990, 94, 3681.
60. Kanis, D. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10338.
61. Zhu, X. D.; Suhr, H.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1987, 35, 3047.
62. Guyot-Sionnest, P.; Hunt, J. H.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 1597.
63. Akamatsu, N.; Domen, K.; Hirose, C. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10070.
64. Hirose, C.; Yamamoto, H.; Akamatsu, N.; Domen, K. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10064.
65. Buck, M. Appl. Phys. A 1992, 55, 395.
66. Bain, C. D. J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1995, 91, 1281.
67. Somorjai, G. A.; Rupprechter, G. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1623.
68. Buck, M.; Himmelhaus, M. J. Vac. Sci. Technol. A 2001, 19, 2717.
69. Hayashi, M.; Lin, S. H.; Raschke, M. B.; Shen, Y. R. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2271.
70. Raschke, M. B.; Hayashi, M.; Lin, S. H.; Shen, Y. R. Chem. Phys. Lett. 2002, 37, 367.
71. Belkin, M. A.; Kulakov, T. A.; Enrst, K.-H.; Yan, L.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4474.
72. Belkin, M. A.; Han, S. H.; Wei, X.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 113001.
73. Belkin, M. A.; Shen, Y. R.; Flytzanis, C. Chem. Phys. Lett. 2002, 363, 479.
74. Fischer, P.; Wiersma, D. S.; Righini, R.; Champagne, B.; Buckingham, A. D. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4253.
75. Fischer, P.; Buckingham, A. D.; Albrecht, A. C. Phys. Rev. A 2001, 64, 053816.
76. Fischer, P.; Beckwitt, K.; Wise, F. W.; Albrecht, A. C. Chem. Phys. Lett. 2002. 352, 463.
77. Fischer, P.; Albrecht, A. C. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002, 75, 1119.
78. Han, S. H.; Ji, N.; Belkin, M. A.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 2002, 66, 165415.
79. Champagne, B.; Fischer, P.; Buckingham, A. D. Chem. Phys. Lett. 2000, 331, 83.
80. Yang, P.-K.; Huang, J. Y. J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 1698.
81. Yang-Dong, Z.; Jun-Qing, L.; Chun-Fei, L. Chin. Phys. Lett. 2002, 19, 791.
82. Cho, M. J. Chem. Phys. 2002, 116, 1562.
83. Shen, Y. R. The Principles of Nonlinear Optics; John Wiley & Sons: New York, 1984.
84. Bloembergen, N. Nonlinear Optics, 4th ed.; World Scientific: New Jersey, 1996.
85. Andrews, D. L.; Naguleswaran, S.; Stedman, G. E. Phys. Rev. A 1998, 57, 4925.
86. Buckingham, A. D.; Fischer, P. Phys. Rev. A 2000, 61, 035801.
87. Stedman, G. E.; Naguleswaran, S.; Andrews, D. L.; Romero, L. C. D. Phys. Rev. A 2001, 63, 047801.
88. Buckingham, A. D.; Fischer, P. Phys. Rev. A 2001, 63, 047802.
89. Andrews, D. L.; Romero, L. C. D.; Stedman, G. E. Phys. Rev. A 2003, 67, 055801.
90. Simpson, G. J. J. Appl. Spec. 2001, 55, 16A.
91. Long, D. A. The Raman effect: A unified treatment of the theory of Raman scattering by molecules; John Wiley and Sons: New York, 2002.
92. Koningstein, J. A.; Mortesen, O. S. Electronic Raman Transitions. In The Raman Effect; Anderson, A., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1973.
93. Chantry, G. W. Polarizability theory of the Raman effect. In The Raman Effect; Anderson, A., Ed.; Marcel Dekker, New York, 1971.
94. Mortensen, O. S.; Svendsen, E. N. J. Chem. Phys. 1981, 74, 3185.
95. McClain, W. M.; Harris, R. A. Two-Photon Molecular Spectroscopy in Liquids and Gases. In Excited States; Lim, E. C., Ed.; Academic Press: New York, 1977; Vol. 3; p 1.
96. Birge, R. R.; Pierce, B. M. J. Chem. Phys. 1979, 70, 165.
97. Hohlneicher, G.; Dick, B. J. Chem. Phys. 1979, 70, 5427.
98. Ramasesha, S.; Galvão, D. S.; Soos, Z. G. J. Phys. Chem. 1993, 97, 2823.
99. Bartkowiak, W.; Zalesny, R.; Leszczynski, J. Chem. Phys. 2003, 287, 103.
100. Heinz, T. F.; Tom, H. W. K.; Shen, Y. R. Phys. Rev. A 1983, 28, 1883.
101. Mazely, T. L.; Hetherington, W. M., III. J. Chem. Phys. 1987, 86, 3640.
102. Simpson, G. J. J. Chem. Phys. 2002, 117, 3398.
103. Ostroverkhov, V.; Petschek, R. G.; Singer, K. D.; Twieg, R. J. Chem. Phys. Lett. 2001, 340, 109.
104. Burke, B. J.; Moad, A. J.; Polizzi, M. A.; Simpson, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9111.