Multidimensional infrared spectroscopy of water. I. Vibrational dynamics in two-dimensional IR line shapes

Journal of Chemical Physics

Volumn 125, Issue 19, 2006, Pages

  Loparo, Joseph J ^a   Roberts, Sean T ^a   Tokmakoff, Andrei ^a  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL RELAXATION; HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR ORIENTATION; MOLECULAR VIBRATIONS;

DIPOLES; GAUSSIAN STATISTICS; STRETCHING ABSORPTION; VIBRATIONAL RELAXATION;

WATER;

EID: 33845338006     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2382895     Document Type: Article

References (69)

1. R. Jimenez, G. R. Fleming, P. V. Kumar, and M. Maroncelli, Nature (London) 369, 471 (1994).
2. N. Agmon, Chem. Phys. Lett. 244, 456 (1995).
3. P. G. Debenedetti and F. H. Stillinger, Nature (London) 410, 259 (2001).
4. I. Ohmine and S. Saito, Acc. Chem. Res. 32, 741 (1999).
5. J. J. Loparo, S. T. Roberts, and A. Tokmakoff, J. Chem. Phys. 125, 194522 (2006), following paper.
6. R. Rey, K. B. Moller, and J. T. Hynes, J. Phys. Chem. A 106, 11993 (2002).
7. C. P. Lawrence and J. L. Skinner, Chem. Phys. Lett. 369, 472 (2003).
8. C. J. Fecko, J. D. Eaves, J. J. Loparo, A. Tokmakoff, and P. L. Geissler, Science 301, 1698 (2003).
9. J. D. Eaves, A. Tokmakoff, and P. Geissler, J. Phys. Chem. A 109, 9424 (2005).
10. S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, and J. L. Skinner, J. Chem. Phys. 120, 8107 (2004).
11. K. B. Moller, R. Rey, and J. T. Hynes, J. Phys. Chem. A 108, 1275 (2004).
12. T. Hayashi, T. l. C. Jansen, W. Zhuang, and S. Mukamel, J. Phys. Chem. A 109, 64 (2005).
13. W. Mikenda, J. Mol. Struct. 147, 1 (1986).
14. S. Woutersen, U. Emmerichs, H.-K. Nienhuys, and H. J. Bakker, Phys. Rev. Lett. 81, 1106 (1998).
15. S. Woutersen, U. Emmerichs, and H. J. Bakker, Science 278, 658 (1997).
16. G. M. Gale, G. Gallot, F. Hache, N. Lascoux, S. Bratos, and J.-C. Leicknam, Phys. Rev. Lett. 82, 1068 (1999).
17. R. Laenen, K. Simeonidis, and A. Laubereau, J. Phys. Chem. B 106, 408 (2002).
18. Z. Wang, A. Pakoulev, Y. Pang, and D. D. Dlott, J. Phys. Chem. A 108, 9054 (2004).
19. G. M. Gale, G. Gallot, and N. Lascoux, Chem. Phys. Lett. 311, 123 (1999).
20. J. Stenger, D. Madsen, P. Hamm, E. T. J. Nibbering, and T. Elsaesser, J. Phys. Chem. A 106, 2341 (2002).
21. S. Yeremenko, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, Chem. Phys. Lett. 369, 107 (2003).
22. C. J. Fecko, J. J. Loparo, S. T. Roberts, and A. Tokmakoff, J. Chem. Phys. 122, 054506 (2005).
23. J. B. Asbury, T. Steinel, C. Stromberg, S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, J. L. Skinner, and M. D. Fayer, J. Phys. Chem. A 108, 1107 (2004).
24. W. de Boei, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, Chem. Phys. Lett. 253, 53 (1996).
25. A. Piryatinski and J. L. Skinner, J. Phys. Chem. B 106, 8055 (2002).
26. M. Cho, J.-Y. Yu, T. Joo, Y. Nagasawa, S. A. Passino, and G. R. Fleming, J. Phys. Chem. 100, 11944 (1996).
27. J. J. Loparo, C. J. Fecko, J. D. Eaves, S. T. Roberts, and A. Tokmakoff, Phys. Rev. B 70, 180201 (2004).
28. M. Khalil, N. Demirdoven, and A. Tokmakoff, J. Phys. Chem. A 107, 5258 (2003).
29. J. D. Hybl, A. Yu, D. A. Farrow, and D. M. Jonas, J. Phys. Chem. A 106, 7651 (2002).
30. J. D. Eaves, J. J. Loparo, C. J. Fecko, S. T. Roberts, A. Tokmakoff, and P. L. Geissler, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 13019 (2005).
31. C. J. Fecko, J. J. Loparo, and A. Tokmakoff, Opt. Commun. 241, 521 (2004).
32. J. D. Hybl, A. A. Ferro, and D. M. Jonas, J. Chem. Phys. 115, 6606 (2001).
33. M. L. Cowan, J. P. Ogilvie, and R. J. D. Miller, Chem. Phys. Lett. 386, 184 (2004).
34. T. Brixner, I. V. Stoipkin, and G. R. Fleming, Opt. Lett. 29, 884 (2004).
35. V. Volkov, R. Schanz, and P. Hamm, Opt. Lett. 30, 2010 (2005).
36. T. Zhang, C. N. Borca, X. Li, and S. T. Cundiff, Opt. Express 13, 7432 (2005).
37. N. F. Scherer, R. J. Carlson, A. Matro, M. Du, A. J. Ruggiero, V. Romero-Rochin, J. A. Cina, G. R. Fleming, and S. A. Rice, J. Chem. Phys. 95, 1487 (1991).
38. W. P. de Boeij, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, Chem. Phys. Lett. 238, 1 (1995).
39. G. L. Abbas, V. W. S. Chan, and T. K. Yee, J. Lightwave Technol. LT-3, 1110 (1985).
40. E. C. Fulmer, F. Ding, and M. T. Zanni, J. Chem. Phys. 122, 034302 (2005).
41. M. Khalil, N. Demirdöven, and A. Tokmakoff, Phys. Rev. Lett. 90, 47401 (2003).
42. A. J. Lock, S. Woutersen, and H. J. Bakker, J. Phys. Chem. A 105, 1238 (2001).
43. T. Steinel, J. B. Asbury, J. Zheng, and M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 108, 10957 (2004).
44. H. Kano and T. Kobayashi, Opt. Commun. 178, 133 (2000).
45. S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy (Oxford University Press, New York, 1995).
46. T. Joo, Y. Jia, J.-Y. Yu, M. J. Lang, and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 104, 6089 (1996).
47. W. P. de Boeij, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, Annu. Rev. Phys. Chem. 49, 99 (1998).
48. P. Hamm, M. Lim, and R. M. Hochstrasser, Phys. Rev. Lett. 81, 5326 (1998).
49. K. Ohta, H. Maekawa, and K. Tominaga, J. Phys. Chem. A 108, 1333 (2004).
50. S. T. Roberts, J. J. Loparo, and A. Tokmakoff, J. Chem. Phys. 125, 084502 (2006).
51. K. Lazonder, M. S. Pshenichnikov, and D. Wiersma, Two-Dimensional Optical Correlation Spectroscopy Applied to Liquid/Glass Dynamics (Springer, Pacific Grove, CA, 2006).
52. K. Kwac and M. Cho, J. Chem. Phys. 119, 2256 (2003).
53. J. Sung and R. J. Silbey, J. Chem. Phys. 115, 9266 (2001).
54. S. Woutersen and H. J. Bakker, Phys. Rev. Lett. 83, 2077 (1999).
55. M. S. Pshenichnikov, S. Yeremenko, and D. A. Wiersma, in Ultrafast Phenomena XIV, edited by, T. Kobayashi, T. Okada, T. Kobayashi, K. A. Nelson, and, S. DeSilvestri, (Springer, Berlin, 2005), pp. 404-406.
56. A. Rahman and F. H. Stillinger, J. Chem. Phys. 55, 3336 (1971).
57. C. P. Lawrence and J. L. Skinner, J. Chem. Phys. 118, 264 (2003).
58. J. B. Asbury, T. Steinel, K. Kwak, S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, J. L. Skinner, and M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 121, 12431 (2004).
59. R. Laenen, C. Rauscher, and A. Laubereau, J. Phys. Chem. B 102, 9304 (1998).
60. J. C. Deak, S. T. Rhea, L. K. Iwaki, and D. D. Dlott, J. Phys. Chem. A 104, 4866 (2000).
61. M. S. Pshenichnikov, S. Yeremenko, and D. A. Wiersma, in Femtochemistry and Femtobiology: Ultrafast Events in Molecular Science, edited by, M. M. Martin, and, J. T. Hynes, (Elsevier, Amsterdam, 2004).
62. J. B. Asbury, T. Steinel, C. Stromberg, K. J. Gaffney, I. R. Piletic, and M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 119, 12981 (2003).
63. S. Yeremenko, M. S. Pshenichnikov, and D. Wiersma, Phys. Rev. A 73, 021804 (2006).
64. C. P. Lawrence and J. L. Skinner, J. Chem. Phys. 119, 1623 (2003).
65. S. Woutersen and H. J. Bakker, Nature 402, 507 (1999).
66. J. Lindner, P. Vohringer, M. S. Pshenichnikov, D. Cringus, D. Wiersma, and M. Mostovoy, Chem. Phys. Lett. 421, 329 (2006).
67. M. L. Cowan, B. D. Bruner, N. Huse, J. R. Dwyer, B. Chugh, E. T. J. Nibbering, T. Elsaesser, and R. J. D. Miller, Nature 434, 199 (2005).
68. T. l. C. Jansen, T. Hayashi, W. Zhuang, and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 123, 114504 (2005).
69. T. Steinel, J. B. Asbury, S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, J. L. Skinner, and M. D. Fayer, Chem. Phys. Lett. 386, 295 (2004).