Watching electrons move in real time: Ultrafast infrared spectroscopy of a polymer blend photovoltaic material

Journal of the American Chemical Society

Volumn 129, Issue 51, 2007, Pages 15884-15894

  Barbour, Larry W ^a   Hegadorn, Maureen ^a   Asbury, John B ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACIDS; ELECTRONS; ESTERS; INFRARED SPECTROSCOPY; PHOTOVOLTAIC CELLS; SOLAR CELLS;

BUTYRIC ACID; METHYL ESTER GROUPS; PHOTOVOLTAIC MATERIALS;

POLYMER BLENDS;

CARBONYL DERIVATIVE; FULLERENE;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CORRELATION ANALYSIS; ELECTRON TRANSPORT; INFRARED SPECTROSCOPY;

EID: 37549057382     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja074657x     Document Type: Article

References (73)

1. Brabec, C. J. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004, 83, 273-292.
2. Shaheen, S. E.; Ginley, D. S.; Jabbour, G. E. Mater. Res. Soc. Bull. 2005, 30, 10-19.
3. Dennler, G.; C., L.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Res. 2005, 20, 3224-3233.
4. Xue, J.; Rand, B. P.; Uchida, S.; Forrest, S. R. Adv. Mater. 2005, 17, 66-71.
5. Brabec, C.; Sariciftci, N. S.; Hummelen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 15-26.
6. Hoppe, H.; Niggemann, M.; Winder, C.; Kraut, J.; Hiesgen, R.; Hinsch, A.; Meissner, D.; Sariciftci, N. S. Adv. Fund. Mater. 2004, 14, 1005-1011.
7. Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Chem. 2006, 16, 45-61.
8. Rand, B. P.; Xue, J.; Uchida, S.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2005, 98, 124902(7).
9. Xue, J.; Rand, B. P.; Uchida, S.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2005, 98, 124903(9).
10. Forrest, S. R. Mater. Res. Soc. Bull. 2005, 30, 28-32.
11. Halls, J. J. M.; Friend, R. H. Organic Photovoltaic Devices. In Clean Energy from Photovoltaics; Archer, M. D., Hill, R., Eds.; Imperial College Press: London, 2001; Vol. 1, pp 377-445.
12. Gregg, B. A. Mat. Res. Soc. Bull. 2005, 30, 20-22.
13. Eklund, P. C.; Rao, A. M. Fullerene Polymers and Fullerene Polymer Composites; Springer: New York, 1999; Vol. 38, p 394.
14. Coropceanu, V.; Cornil, J.; da Silva Filho, D. A.; Olivier, Y.; Silbey, R.; Bredas, J.-L. Chem. Rev. 2007, 107, 926-952.
15. Hutchison, G. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2339-2350.
16. Hoppe, H.; Glatzel, T.; Niggemann, M.; Schwinger, W.; Schaeffler, F.; Hinsch, A.; Lux-Steiner, M. C.; Sariciftci, N. S. Thin Solid Films 2006, 511, 587-592.
17. la Cour Jansen, T.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 044502(11).
18. Hayashi, T.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9747-9759.
19. Suydam, I. T.; Boxer, S. G. Biochemistry 2003, 42, 12050-12055.
20. Barbour, L. W.; Hegadorn, M.; Asbury, J. B. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24281-24286.
21. Hamm, P.; Lim, M.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1907-1916.
22. Krummel, A. T.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B. 2006, 110, 13991-14000.
23. Mukherjee, P.; Krummel, A. T.; Fulmer, E. C.; Kass, I.; Arkin, I. T.; Zanni, M. T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10215-10224.
24. Bredenbeck, J.; Helbing, J.; Kumita, J. R.; Woolley, G. A.; Hamm, P. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 2379-2384.
25. Woutersen, S.; Hamm, P. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7737-7743.
26. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M.; Garcia, A. E. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 9229-9234.
27. Anderson, N. A.; Hao, E.; Ai, X.; Hastings, G.; Lian, T. Chem. Phys. Lett. 2001, 347, 304-310.
28. Jiang, X.-M.; Osterbacka, R.; Korovyanko, O.; An, C. P.; Horovitz, B.; Janssen, R. A. J.; Vardeny, Z. V. Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 587-597.
29. Kraabel, B.; Hummelen, J. C.; Vacar, D.; Moses, D.; Sariciftci, N. S.; Heeger, A. J.; Wudl, F. J. Chem. Phys. 1996, 104, 4267-4273.
30. Brabec, C. J.; Zerza, G.; Cerullo, G.; De Silvestri, S.; Luzzati, S.; Hummelen, J. C.; Sariciftci, N. S. Chem. Phys. Lett. 2001, 340, 232-236.
31. Zerza, G.; Brabec, C. J.; Cerullo, G.; De Silvestri, S.; Sariciftci, N. S. Synth. Met. 2001, 119, 637-638.
32. Xu, Q.-H.; Moses, D.; Heeger, A. J. Phys. Rev. B 2003, 67, 245417(5).
33. Harigaya, K.; Abe, S. Phys. Rev. B 1994, 49, 16746-16752.
34. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Stromberg, C.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1107-1119.
35. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Stromberg, C.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12431-12446.
36. Zheng, J.; Kwak, K.; Fayer, M. D. Acc. Chem. Res. 2006, 40, 75-83.
37. Piletic, I. R.; Moilanen, D. E.; Levinger, N. E.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10366-10367.
38. Fang, C.; Senes, A.; Cristian, L.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 16740-16745.
39. Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8531-8534.
40. Loparo, J. J.; Roberts, S. T.; Tokmakoff, A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194521(13).
41. Khalil, M.; Demirdoven, N.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 5258-5279.
42. Mukherjee, P.; Kass, I.; Arkin, I.; Zanni, M. T. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 3528-3533.
43. Zanni, M. T.; Asplund, M. C.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 2001, 114, 4579-4590.
44. Tokmakoff, A.; Urdahl, R. S.; Zimdars, D.; Francis, R. S.; Kwok, A. S.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1995, 102, 3919-3931.
45. Piletic, I. R.; Moilanen, D. E.; Spry, D. B.; Levinger, N. E.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A. 2006, 110, 4985-4999.
46. Tan, H.-S.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2005, 122, 174501.
47. Rezus, Y. L. A.; Madsen, D.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10599-10604.
48. Barbour, L. W.; Hegadorn, M.; Arzhantsev, S.; Asbury, J. B. J. Phys. Chem. B 2007, submitted.
49. Barbara, P. F.; Meyer, T. J.; Ratner, M. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13148-13168.
50. Massari, A. M.; Finkelstein, I. J.; McClain, B. L.; Goj, A.; Wen, X.; Bren, K. L.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14279-14289.
51. Merchant, K. A.; Noid, W. G.; Akiyama, R.; Finkelstein, I. J.; Goun, A.; McClain, B. L.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13804-13818.
52. Merchant, K. A.; Thompson, D. E.; Xu, Q.-H.; Williams, R. B.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. Biophys. J. 2002, 82, 3277-3288.
53. Kwac, K.; Lee, C.; Jung, Y.; Had, J.; Kwak, K.; Zheng, J.; Fayer, M. D.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 144508(16).
54. Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8107-8117.
55. Fecko, C. J.; Eaves, J. D.; Loparo, J. J.; Tokmakoff, A.; Geissler, P. L. Science 2003, 301, 1698-1702.
56. Wunderlich, B. Thermochim. Acta 1997, 300, 43-65.
57. Miyazaki, Y.; Sorai, M.; Lin, R.; Dworkin, A.; Scwarc, H.; Godard, J. Chem. Phys. Lett. 1999, 305, 293-297.
58. Lipari, G.; Szabo, A. Biophys. J. 1980, 30, 489-506.
59. Wang, C. C.; Pecora, R. J. Chem. Phys. 1980, 72, 5333-5340.
60. Nichols, K. B.; Rodriguez, A. A. J. Phys. Chem. A. 2005, 109, 3009-3014.
61. Martin, N. H.; Issa, M. H.; McIntyre, R. A.; Rodriguez, A. A. J. Phys. Chem. A. 2000, 104, 11278-11281.
62. Johnson, R. D.; Yannoni, C. S.; Dorn, H. C.; Salem, J. R.; Bethune, D. S. Science 1992, 255, 1235-1238.
63. Hughes, E.; Jordan, J. L.; Gullion, T. J. Phys. Chem. B. 2000, 104, 691-694.
64. Janssen, R. A. J.; Hummelen, J. A.; Sariciftci, N. S. Mater. Res. Soc. Bull. 2005, 30, 33-36.
65. Mozer, A. J.; Dennler, G.; Sariciftci, N. S.; Westerling, M.; Pevrikas, A.; Osterbacka, R.; Juska, G. Phys. Rev. B 2005, 72, 035217(10).
66. Nakamura, J.-I.; Murata, K.; Takahashi, K. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 132105(3).
67. Lunkenschmied, C.; Dennler, G.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 223519(3).
68. Bublitz, G., U.; Boxer, S. G. Ann. Rev. Phys. Chem. 1997, 48, 213-242.
69. Chikamatsu, M.; Nagamatsu, S.; Yoshida, Y.; Saito, K.; Yase, K.; Kikuchi, K. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 203504(3).
70. Dzwilewski, A.; Wagberg, T.; Edman, L. Phys. Rev. B 2007, 75, 075203-(9).
71. Montanari, A.; Nogueira, A. F.; Nelson, J.; Durrant, J. R.; Winder, C.; Loi, M. A.; Sariciftci, N. S.; Brabec, C. J. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 3001-3003.
72. Nogueira, A. F.; Montanari, I.; Nelson, J.; Durrant, J. R.; Winder, C.; Sariciftci, N. S.; Brabec, C. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1567-1573.
73. Nelson, J. Phys. Rev. B 2003, 67, 155209.