Intramolecular exciton relaxation and migration dynamics in poly(3-hexylthiophene)

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 42, 2007, Pages 15404-15414

  Wells, Nathan P ^a   Boudouris, Bryan W ^a,b   Hillmyer, Marc A ^a   Blank, David A ^a  

^a University of Minnesota ^*  (United States)

^b UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DOWNHILL ENERGY MIGRATION; INTRAMOLECULAR EXCITON RELAXATION; ISOTROPIC EMISSION TRANSIENTS; MIGRATION DYNAMICS; POLY(3-HEXYLTHIOPHENE); TIME-RESOLVED FLUORESCENCE;

CHLORINE COMPOUNDS; DEPOLARIZATION; FLUORESCENCE; MONOMERS; SURFACE CHEMISTRY;

EXCITONS;

EID: 35748939434     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp074657j     Document Type: Article

References (97)

1. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864.
2. Ma, W.; Yang, C.; Gong, X.; Lee, K.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617.
3. Coakley, K. M.; McGehee, M. D. Chem. Mater. 2004, 16, 4533.
4. Brabec, C. J.; Sariciftci, N. S.; Hummelen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 15.
5. Arkhipov, V. I.; Emelianova, E. V.; Barth, S.; Bässler, H. Phys. Rev. B 2000, 61, 8207.
6. Muller, J. G.; Lupton, J. M.; Feldmann, J.; Lemmer, U.; Scharber, M. C.; Sariciftci, N. S.; Brabec, C. J.; Scherf, U. Phys. Rev. B 2005, 72, 195208/1.
7. Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Res. 2004, 19, 1924.
8. Chasteen, S. V.; Harter, J. O.; Rumbles, G.; Scott, J. C.; Nakazawa, Y.; Jones, M.; Horhold, H. H.; Tillman, H.; Carter, S. A. J. Appl. Phys. 2006, 99, 033709/1.
9. White, M. S.; Olson, D. C.; Shaheen, S. E.; Kopidakis, N.; Ginley, D. S. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 143517/1.
10. Vanlaeke, P.; Vanhoyland, G.; Aernouts, T.; Cheyns, D.; Deibel, C.; Manca, J.; Heremans, P.; Poortmans, J. Thin Solid Films 2006, 511-512, 358.
11. Waldauf, C.; Scharber, M. C.; Schilinsky, P.; Hauch, J. A.; Brabec, C. J. J. Appl. Phys. 2006, 99, 104503/1.
12. Peumans, P.; Uchida, S.; Forrest, S. R. Nature 2003, 425, 158.
13. Podhajecka, K.; Pfleger, J. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2006, 36, 241.
14. Nguyen, T.-Q.; Kwong, R. C.; Thompson, M. E.; Schwartz, B. J. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2454.
15. Bradley, D. D. C.; Colaneri, N. F.; Friend, R. H. Synth. Met. 1989, 29, E121.
16. Colaneri, N. F.; Bradley, D. D. C.; Friend, R. H.; Burn, P. L.; Holmes, A. B.; Spangler, C. W. Phys. Rev. B 1990, 42, 11670.
17. Gomes da Costa, P.; Conwell, E. M. Phys. Rev. B 1993, 48, 1993.
18. Pakbaz, K.; Lee, C. H.; Heeger, A. J.; Hagler, T. W.; McBranch, D. Synth. Met. 1994, 64, 295.
19. Chandross, M.; Mazumdar, S.; Jeglinski, S.; Wei, X.; Vardeny, Z. V.; Kwock, E. W.; Miller, T. M. Phys. Rev. B 1994, 50, 14702.
20. Cornil, J.; Beljonne, D.; Brédas, J. L. J. Chem. Phys. 1995, 103, 842.
21. Rauscher, U.; Bässler, H.; Bradley, D. D. C.; Hennecke, M. Phys. Rev. B 1990, 42, 9830.
22. Sariciftci, N. S., Ed. Primary Photoexcitation in Conjugated Polymers: Molecular Exciton versus Semiconductor Band Model; World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.: Singapore, 1997.
23. Bredas, J.-L.; Cornil, J.; Beljonne, D.; Dos Santos, D. A.; Shuai, Z. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 267.
24. Hendry, E.; Schins, J. M.; Candeias, L. P.; Siebbeles, L. D. A.; Bonn, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 196601/1.
25. Pichler, K.; Halliday, D. A.; Bradley, D. D. C.; Burn, P. L.; Friend, R. H.; Holmes, A. B. J. Phys.: Condes. Matter 1993, 5, 7155.
26. Pichler, K.; Halliday, D. A.; Bradley, D. D. C.; Friend, R. H.; Burn, P. L.; Holmes, A. B. Synth Met. 1993, 55, 230.
27. Im, C.; Emelianova, E. V.; Bässler, H.; Spreitzer, H.; Becker, H. J. Chem. Phys. 2002, 117, 2961.
28. Arkhipov, V. I.; Emelianova, E. V.; Bässler, H. Chem. Phys. Lett. 2003, 372, 886.
29. Nguyen, T.-Q.; Wu, J.; Doan, V.; Schwartz, B. J.; Tolbert, S. H. Science 2000, 288, 652.
30. Brown, P. J.; Thomas, D. S.; Köhler, A.; Wilson, J. S.; Kim, J.-S.; Ramsdale, C. M.; Sirringhaus, H.; Friend, R. H. Phys. Rev. B 2003, 67, 064203/1.
31. Beljonne, D.; Pourtois, G.; Silva, C.; Hennebicq, E.; Herz, L. M.; Friend, R. H.; Scholes, G. D.; Setayesh, S.; Müllen, K.; Brédas, J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 10982.
32. Schwartz, B. J. Ann. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 141.
33. Westenhoff, S.; Daniel, C.; Friend, R. H.; Silva, C.; Sundström, V.; Yartsev, A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 094903/1.
34. Westenhoff, S.; Beenken, W. J. D.; Friend, R. H.; Greenham, N. C.; Yartsev, A.; Sundström, V. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 166804/1.
35. Hennebicq, E.; Pourtois, G.; Scholes, G. D.; Herz, L. M.; Russell, D. M.; Silva, C.; Setayesh, S.; Grimsdale, A. C.; Muellen, K.; Brédas, J.-L.; Beljonne, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4744.
36. Nguyen, T.-Q.; Doan, V.; Schwartz, B. J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 4068.
37. Yamamoto, T.; Komarudin, D.; Maruyama, T.; Arai, M.; Lee, B.-L.; Suganuma, H.; Asakawa, N.; Inoue, Y.; Kubota, K.; Sasaki, S.; Fukuda, T.; Matsuda, H. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2047.
38. Theander, M.; Svensson, M.; Ruseckas, A.; Zigmantas, D.; Sundström, V.; Andersson, M. R.; Inganäs, O. Chem. Phys. Lett. 2001, 337, 277.
39. Nguyen, T.-Q.; Martini, I. B.; Liu, J.; Schwartz, B. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 237.
40. Yan, M.; Rothberg, L. J.; Kwock, E. W.; Miller, T. M. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 1992.
41. Westenhoff, S.; Beenken, W. J. D.; Yartsev, A.; Greenham, N. C. J. Chem. Phys. 2006, 125, 154903/1.
42. Beenken, W. J. D.; Pullerits, T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6164.
43. Kersting, R.; Mollay, B.; Rusch, M.; Wenisch, J.; Leising, G.; Kauffmann, H. F. J. Chem. Phys. 1997, 106, 2850.
44. Heun, S.; Mahrt, R. F.; Greiner, A.; Lemmer, U.; Bässler, H.; Halliday, D. A.; Bradley, D. D. C.; Burn, P. L.; Holmes, A. B. J. Phys.: Condes. Matter 1993, 5, 247.
45. Yaliraki, S. N.; Silbey, R. J. J. Chem. Phys. 1996, 104, 1245.
46. Dias, F. B.; Knaapila, M.; Monkman, A. P.; Burrows, H. D. Macromolecules 2006, 39, 1598.
47. Grage, M. M. L.; Wood, P. W.; Ruseckas, A.; Pullerits, T.; Mitchell, W.; Burn, P. L.; Samuel, I. D. W.; Sundström, V. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7644.
48. Brédas, J.-L.; Beljonne, D.; Coropceanu, V.; Cornil, J. Chem. Rev. 2004, 104, 4971.
49. Beenken, W. J. D.; Pullerits, T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2490.
50. Scholes, G. D.; Larsen, D. S.; Fleming, G. R.; Rumbles, G.; Burn, P. L. Phys. Rev. B 2000, 61, 13670.
51. Hayes, G. R.; Samuel, I. D. W.; Phillips, R. T. Phys. Rev. B 1995, 52, R11569.
52. Harrison, N. T.; Baigent, D. R.; Samuel, I. D. W.; Friend, R. H.; Grimsdale, A. C.; Moratti, S. C.; Holmes, A. B. Phys. Rev. B 1996, 53, 15815.
53. Hayes, G. R.; Samuel, I. D. W.; Phillips, R. T. Phys. Rev. B 1997, 56, 3838.
54. Samuel, I. D. W.; Rumbles, G.; Collison, C. J.; Friend, R. H.; Moratti, S. C.; Holmes, A. B. Synth. Met. 1997, 84, 497.
55. Hayes, G. R.; Samuel, I. D. W.; Phillips, R. T. Synth. Met. 1997, 84, 889.
56. Frolov, S. V.; Bao, Z.; Wohlgenannt, M.; Vardeny, Z. V. Phys. Rev. B 2002, 65, 205209/1.
57. Gaab, K. M.; Bardeen, C. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4619.
58. Dykstra, T. E.; Kovalevskij, V.; Yang, X.; Scholes, G. D. Chem. Phys. 2005, 318, 21.
59. Grage, M. M. L.; Pullerits, T.; Ruseckas, A.; Theander, M.; Inganäs, O.; Sundström, V. Chem. Phys. Lett. 2001, 339, 96.
60. Kodaira, T.; Watanabe, A.; Fujitsuka, M.; Ito, O. Polymer 1998, 39, 3793.
61. Theander, M.; Inganäs, O.; Mammo, W.; Olinga, T.; Svensson, M.; Andersson, M. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7771.
62. Kobayashi, T.; Hamazaki, J.; Arakawa, M.; Kunugita, H.; Ema, K.; Ochiai, K.; Rikukawa, M.; Sanui, K. Phys. Rev. B 2000, 62, 8580.
63. Tretiak, S.; Saxena, A.; Martin, R. L.; Bishop, A. R. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 097402.
64. Yang, X.; Dykstra, T. E.; Scholes, G. D. Phys. Rev. B 2005, 71, 045203/1.
65. Ruseckas, A.; Wood, P.; Samuel, I. D. W.; Webster, G. R.; Mitchell, W. J.; Burn, P. L.; Sundström, V. Phys. Rev. B 2005, 72, 115214/1.
66. Scholes, G. D. Ann. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 57.
67. Ravirajan, P.; Peiro, A. M.; Nazeeruddin, M. K.; Graetzel, M.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R.; Nelson, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7635.
68. Chirvase, D.; Chiguvare, Z.; Knipper, M.; Parisi, J.; Dyakonov, V.; Hummelen, J. C. J. Appl. Phys. 2003, 93, 3376.
69. Underwood, D. F.; Blank, D. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 956.
70. Riedle, E.; Beutter, M.; Lochbrunner, S.; Piel, J.; Schenkl, S.; Sporlein, S.; Zinth, W. Appl. Phys. B 2000, 71, 457.
71. Piel, J.; Beutter, M.; Riedle, E. Opt. Lett. 2000, 25, 180.
72. Iovu, M. C.; Sheina, E. E.; Gil, R. R.; McCullough, R. D. Macromolecules 2005, 38, 8649.
73. Holdcroft, S. J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 1991, 29, 1585.
74. Schmidtke, S. J.; Underwood, D. F.; Blank, D. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7033.
75. Cross, A. J.; Fleming, G. R. Biophys. J. 1984, 46, 45.
76. Koenig, S. H. Biopolymers 1975, 14, 2421.
77. Lide, D., Ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th ed.; Taylor and Francis: Boca Raton, FL, 2007.
78. Rumbles, G.; Samuel, I. D. W.; Magnani, L.; Murray, K. A.; DeMello, A. J.; Crystall, B.; Moratti, S. C.; Stone, B. M.; Holmes, A. B.; Friend, R. H. Synth. Met. 1996, 76, 47.
79. Halliday, D. A.; Burn, P. L.; Friend, R. H.; Bradley, D. D.; Holmes, A. B.; Kraft, A. Synth. Met. 1993, 55, 954.
80. Dias, F. B.; Macanita, A. L.; Seixas de Melo, J.; Burrows, H. D.; Guntner, R.; Scherf, U.; Monkman, A. P. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7119.
81. Meskers, S. C. J.; Hübner, J.; Oestreich, M.; Bässler, H. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9139.
82. Becker, R. S.; de Melo, J. S.; Macanita, A. L.; Elisei, F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 18683.
83. de Melo, J. S.; Silva, L. M.; Arnaut, L. G.; Becker, R. S. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5427.
84. Hennebicq, E.; Deleener, C.; Brédas, J.-L.; Scholes, G. D.; Beljonne, D. J. Chem. Phys. 2006, 125, 054901/1.
85. Schindler, F.; Lupton, J. M.; Feldmann, J.; Scherf, U. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 14695.
86. Bässler, H.; Schweitzer, B. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 173.
87. Kahlow, M. A.; Jarzeba, W.; DuBruil, T. P.; Barbara, P. F. Rev. Sci. Instrum. 1988, 59, 1098.
88. Gardecki, J.; Horng, M. L.; Papazyan, A.; Maroncelli, M. J. Mol. Liq. 1995, 65/66, 49.
89. Horng, M. L.; Gardecki, J. A.; Papazyan, A.; Maroncelli, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 17311.
90. Jarzeba, W.; Walker, G. C.; Johnson, A. E.; Barbara, P. F. Chem. Phys. 1991, 152, 57.
91. Yang, A.; Hughes, S.; Kuroda, M.; Shiraishi, Y.; Kobayashi, T. Chem. Phys. Lett. 1997, 280, 475.
92. Grage, M. M. L.; Zaushitsyn, Y.; Yartsev, A.; Chachisvilis, M.; Sundström, V.; Pullerits, T. Phys. Rev. B 2003, 67, 205207/1.
93. Degli Esposti, A.; Moze, O.; Taliani, C.; Tomkinson, J. T.; Zamboni, R.; Zerbetto, F. J. Chem. Phys. 1996, 104, 9704.
94. Karabunarliev, S.; Bittner, E. R.; Baumgarten, M. J. Chem. Phys. 2001, 114, 5863.
95. Chang, M. H.; Frampton, M. J.; Anderson, H. L.; Herz, L. M. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 027402.
96. Gaab, K. M.; Bardeen, C. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 10801.
97. Förster, T. Ann. Phys. (Leipzig) 1948, 2, 55.