Influence of π-stacking on the resonant enhancement of the second-order nonlinear optical response of dipolar chromophores

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 39, 2005, Pages 18378-18384

  Zhang, Wei ^a   Cozzolino, Anthony F ^a   Mahmoudkhani, Amir H ^a   Tulumello, Mark ^a   Mansour, Sarah ^a   Vargas Baca, Ignacio ^a  

^a MCMASTER UNIVERSITY   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTALLIZATION; ELECTRIC EXCITATION; NONLINEAR OPTICS; RAYLEIGH SCATTERING; RESONANCE;

EXCITATION ENERGIES; RESONANT CONTRIBUTION; SIMPLE DIPOLAR CHROMOPHORES; TD-DFT EXCITATION;

CHROMOPHORES;

EID: 26844482339     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp053142u     Document Type: Article

References (70)

1. Eaton, D. F. Science 1991, 253, 281-7.
2. Andrews, D. L.; Allcock, P. Adv. Chem. Phys. 2001, 119, 603-675.
3. Clays, K. J. Nonlinear Opt. Phys. Mater. 2003, 12, 475-494.
4. Ledoux, I.; Zyss, J. Novel Opt. Mater. Appl. 1997, 1-48.
5. Dalton, L. R.; Steier, W. H.; Robinson, B. H.; Zhang, C.; Ren, A.; Garner, S.; Chen, A. T.; Londergan, T.; Irwin, L.; Carlson, B.; Fifield, L.; Phelan, G.; Kincaid, C.; Amend, J.; Jen, A. J. Mater. Chem. 1999, 9, 1905-1920.
6. Kuzyk, M. G., Dirk, C. W., Eds. Characterization Techniques and Tabulations for Organic Nonlinear Optical Materials; Optical Engineering; Marcel Dekker: New York, 1998; Vol. 60.
7. Albert, I. D. L.; Marks, T. J.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6575-6582.
8. Cheng, L. T.; Tam, W.; Stevenson, S. H.; Meredith, G. R.; Rikken, G.; Marder, S. R. J. Phys. Chem. 1991, 95, 10631-43.
9. Kanis, D. R.; Marks, T. J.; Ratner, M. A. Int. J. Quantum Chem. 1992, 43, 61-82.
10. Marder, S. R.; Beratan, D. N.; Cheng, L. T. Science 1991, 252, 103-106.
11. Ledoux, I.; Zyss, J. C. R. Phys. 2002, 3, 407-427.
12. Riant, O.; Bluet, G.; Brasselet, S.; Druze, N.; Ledoux, I.; Lefloch, F.; Skibniewski, A.; Zyss, J. Mol. Cryst. Liq. Cryst. Sci. Technol., Sect. A 1998, 322, 35-42.
13. Lee, Y.-K.; Jeon, S.-J.; Cho, M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10921-10927.
14. Brunel, J.; Ledoux, I.; Zyss, J.; Blanchard-Desce, M. Chem. Commun. 2001, 923-924.
15. Cho, M.; An, S.-Y.; Lee, H.; Ledoux, I.; Zyss, J. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9165-9173.
16. Goovaerts, E.; Wenseleers, W. E.; Garcia, M. H.; Cross, G. H. Handb. Adv. Electron. Photonic Mater. Devices 2001, 9, 127-191.
17. Batten, S. R. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2001, 5, 107-114.
18. Marder, S. R. Inorg. Mater. 1992, 115-64.
19. Le Bozec, H.; Le Bouder, T.; Maury, O.; Ledoux, I.; Zyss, J. J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2002, 4, S189-S196.
20. Long, N. J. Optoelectron. Prop. Inorg. Comput. 1999, 107-167.
21. Tripathy, K.; Moreno, J. P.; Kuzyk, M. G.; Coe, B. J.; Clays, K.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7932-7945.
22. Kuzyk, M. G. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 1218.
23. Kuzyk, M. G. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 039902.
24. Clays, K. Opt. Lett. 2001, 26, 1699-1701.
25. Chen, Q.; Kuang, L.; Wang, Z. Y.; Sargent, E. H. Nano Lett. 2004, 4, 1673-1675.
26. Kanis, D. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. Chem. Rev. 1994, 94, 195-242.
27. Ma, H.; Jen, A. K. Y. Adv. Mater. 2001, 13, 1201-1205.
28. Clays, K.; Hendrickx, E.; Verbiest, T.; Persoons, A. Adv. Mater. 1998, 10, 643-655.
29. Persoons, A.; Verbiest, T.; Van Elshocht, S.; Kauranen, M. ACS Symp. Ser. 2002, 810, 145-156.
30. Gubler, U.; Bosshard, C. Nat. Mater. 2002, 1, 209-210.
31. Kauranen, M.; Verbiest, T.; Persoons, A. J. Nonlinear Opt. Phys. Mater. 1999, 8, 171-189.
32. Zyss, J.; Oudar, J. L. Phys. Rev. A 1982, 26, 2028-48.
33. Oudar, J. L.; Zyss, J. Phys. Rev. A 1982, 26, 2016-27.
34. Blanchard-Desce, M.; Marder, S. R.; Barzoukas, M. Comput. Supramol. Chem. 1996, 10, 833-863.
35. Kuzyk, M. G. In Characterization Techniques and Tabulations for Organic Nonlinear Optical Material; Dirk, C. W., Ed.; Optical Engineering; Marcell Dekker: New York, 1998; Vol. 60, pp 111-220.
36. Dalton, L. R.; Harper, A. W.; Robinson, B. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 4842-4847.
37. Shi, Y. Q.; Zhang, C.; Zhang, H.; Bechtel, J. H.; Dalton, L. R.; Robinson, B. H.; Steier, W. H. Science 2000, 288, 119-122.
38. Huyskens, F. L.; Huyskens, P. L.; Persoons, A. J. Mol. Struct. 1998, 448, 161-170.
39. Huyskens, F. L.; Huyskens, P. L.; Persoons, A. P. J. Chem. Phys. 1998, 108, 8161-8171.
40. Steed, J. W.; Atwood, J. L. Supramolecular Chemistry; Wiley: New York, 2000.
41. Bartholomew, G. P.; Ledoux, I.; Mukamel, S.; Bazan, G. C.; Zyss, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13480-13485.
42. Zyss, J.; Ledoux, I.; Volkov, S.; Chernyak, V.; Mukamel, S.; Bartholomew, G. P.; Bazan, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11956-11962.
43. Smith, H. E.; Cozart, W. I.; De Paulis, T.; Chen, F.-M. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 5186-93.
44. AXS SMART & SAINT: Area Detector Control and Integration Software; Bruker: Madison, WI, 1995.
45. Sheldrick, G. M. SADABS: Program for Empirical Absorption Correction of Area Detectors; Bruker: Madison WI, 1996.
46. AXS SHELXTL, 5.10 ed.; Bruker: Madison, WI, 1997.
47. Allen, F. H.; Kennard, O. Chem. Des. Autom. News 1993, 8, 31.
48. Hubbard, S. F.; Petschek, R. G.; Singer, K. D. Opt. Lett. 1996, 21, 1774-1776.
49. Te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; Fonseca Guerra, C.; Van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931-967.
50. Guerra, C. F.; Snijders, J. G.; Velde, G. T.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Ace. 1998, 99, 391.
51. Baerends, E. J.; Autschbach, J.; Bérces, A.; Bo, C.; Boerrigter, P. M.; Cavallo, L.; Chong, D. P.; Deng, L.; Dickson, R. M.; Ellis, D. E.; Fan, L.; Fischer, T. H.; Guerra, C. F.; Gisbergen, S. J. A. v.; Groeneveld, J. A.; Gritsenko, O. V.; Grüning, M.; Harris, F. E.; Hoek, P. v. d.; Jacobsen, H.; Kessel, G. v.; Kootstra, F.; Lenthe, E. v.; McCormack, D. A.; Osinga, V. P.; Patchkovskii, S.; Philipsen, P. H. T.; Post, D.; Pye, C. C.; Ravenek, W.; Ros, P.; Schipper, P. R. T.; Schreckenbach, H. G.; Snijders, J. G.; Sola, M.; Swart, M.; Swerhone, D.; Velde, G. t.; Vernooijs, P.; Versluis, L.; Visser, O.; Wezenbeek, E. v.; Wiesenekker, G.; Wolff, S. K.; Woo, T. K.; Ziegler, T. ADF 2004.01 SCM, Theoretical Chemistry; Vrije Universiteit: Amsterdam, The Netherlands, http://www.scm.com.
52. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671-6687.
53. Gross, E. K. U.; Dobson, J. F.; Petersilka, M. Top. Curr. Chem. 1996, 181, 81-172.
54. Gross, E. K. U.; Kohn, W. Adv. Quantum Chem. 1990, 21, 255-91.
55. Gross, E. K. U.; Ullrich, C. A.; Gossmann, U. J. NATO ASI Ser. B 1995, 337, 149-71.
56. van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1995, 103, 9347-54.
57. van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. Comput. Phys. Commun. 1999, 118, 119-138.
58. van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 3097-3100.
59. van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10644-10656.
60. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 55, 1200-1211.
61. Gritsenko, O. V.; Schipper, P. R. T.; Baerends, E. J. Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 199-207.
62. Schipper, P. R. T.; Gritsenko, O. V.; van Gisbergen, S. J. A.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1344-1352.
63. Gangopadhyay, P.; Rao, S. V.; Rao, D. N.; Radhakrishnan, T. P. J. Mater. Chem. 1999, 9, 1699-1705.
64. Mahmoudkhani, A. H.; Vargas-Baca, I. Acta Crystallogr. E 2003, 59, 01082-01083.
65. Abdel-Halim, H.; Cowan, D. O.; Robinson, D. W.; Wiygul, F. M.; Kimura, M. J. Phys. Chem. 1986, 90, 5654-8.
66. Sudharsanam, R.; Chandrasekaran, S.; Das, P. K. J. Mater. Chem. 2002, 12, 2904-2908.
67. Sylla, M.; Giffard, M.; Boucher, V.; Illien, B.; Mercier, N.; Phu, X. N. Synth. Met. 1999, 102, 1548-1549.
68. Robinson, D. W.; Abdel-Halim, H.; Inoue, S.; Kimura, M.; Cowan, D. O. J. Chem. Phys. 1989, 90, 3427-9.
69. Zhao, B.; Chen, C.; Zhou, Z.; Cao, Y.; Li, M. J. Mater. Chem. 2000, 10, 1581-1584.
70. Marder, S. R.; Perry, J. W.; Yakymyshyn, C. P. Chem. Mater. 1994, 6, 1137-1147.