Molecular origins of the remarkable chiral sensitivity of second-order nonlinear optic

ChemPhysChem

Volumn 5, Issue 9, 2004, Pages 1301-1310

  Simpson, Garth J ^a  

^a PURDUE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Chirality; Circular dichroism; Second harmonic generation; Sum frequency generation; Thin films

Indexed keywords

CHIRALITY; DICHROISM; HARMONIC GENERATION; INTERFEROMETRY; THIN FILMS;

FUNDAMENTAL STUDIES; MOLECULAR ORIGINS; NON-LINEAR OPTICAL; NONLINEAR OPTICAL RESPONSE; SECOND ORDER NONLINEAR OPTICS; SUBSTANTIAL REDUCTION; SUM FREQUENCY GENERATION; SUPRAMOLECULAR PROPERTIES;

NONLINEAR OPTICS;

CALCULATION; CHIRALITY; CHROMATOPHORE; DIPOLE; ELECTRON TRANSPORT; FILM; MACROMOLECULE; MAGNETISM; MATERIALS; MATHEMATICAL ANALYSIS; MEASUREMENT; MODEL; MOLECULE; MOTION; NONLINEAR SYSTEM; OPTICS; OSCILLATION; SHORT SURVEY; SPECTROSCOPY; STRUCTURE ANALYSIS; SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY;

EID: 5044226880     PISSN: 14394235     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.200300959     Document Type: Short Survey

References (111)

1. T. Petralli-Mallow, T. M. Wong, J. D. Byers, H. I. Yee, J. M. Hicks., J. Phys. Chem. 1993, 97, 1383.
2. M. Kauranen, T. Verbiest, J. J. Maki, A. Persoons, J. Chem. Phys. 1994, 101, 8193.
3. J. J. Maki, M. Kauranen, A. Persoons, Phys. Rev. B 1995, 51, 1425.
4. J. D. Byers, J. M. Hicks, Chem. Phys. Lett. 1994, 231, 216.
5. J. D. Byers, H. I. Yee, T. Petralli-Mallow, J. M. Hicks, Phys. Rev. B 1994, 49, 14643.
6. T. Verbiest, M. Kauranen, A. Persoons, M. Ikonen, J. Kurkela, H. Lemmetyinen, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9203.
7. G. J. Simpson, J. Chem. Phys. 2002, 117, 398.
8. G. J. Simpson, J. M. Perry, C. L. Ashmore-Good, Phys. Rev. B 2002, 66, 165437.
9. F. Hache, H. Mesnil, M. C. Schanne-Klein, J. Chem. Phys. 2001, 115, 6707.
10. S. H. Han, N. Ji, M. A. Belkin, Y. R. Shen, Phys. Rev. B 2002, 66, 165415.
11. M. A. Belkin, Y. R. Shen, C. Flytzanis, Chem. Phys. Lett. 2002, 363, 479.
12. M. A. Belkin, S. H. Han, X. Wei, Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 113001.
13. M. C. Schanne-Klein, T. Boulesteix, F. Hache, M. Alexandre, G. Lemercier, C. Andraud, Chem. Phys. Lett. 2002, 362, 103.
14. P. Fischer, A. C. Albrecht, Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002, 75, 1119.
15. Z. Yang-Dong, L. Jun-Qing, L. Chun-Fei, Chin. Phys. Lett. 2002, 19, 791.
16. J. M. Hicks, T. Petralli-Mallow, Appl. Phys. B 1999, 68, 589.
17. J. M. Hicks, T. Petralli-Mallow, J. D. Byers, Faraday Discuss. 1994, 99, 341.
18. T. Petralli-Mallow, A. L. Plant, M. L. Lewis, J. M. Hicks, Langmuir 2000, 16, 5960.
19. J. D. Byers, H. I. Yee, J. M. Hicks, J. Chem. Phys. 1994, 101, 6233.
20. T. Verbiest, M. Kauranen, A. Persoons, J. Mater. Chem. 1999, 9, 2005.
21. V. L. Brudny, W. L. Mochán, Phys. Stat. Sol. A 1999, 175, 183.
22. M. J. Crawford, S. Haslam, J. M. Probert, Y. A. Gruzdkov, J. G. Frey, Chem. Phys. Lett. 1994, 229, 260.
23. P. Fischer, A. D. Buckingham, A. C. Albrecht, Phys. Rev. A 2001, 64, 053816.
24. L. Hecht, L. D. Barron, Mol. Phys. 1996, 89, 61.
25. P. Fischer, K. Beckwitt, F. W. Wise, A. C. Albrecht, Chem. Phys. Lett. 2002, 352, 463.
26. M. A. Belkin, T. A. Kulakov, K.-H. Ernst, L. Yan, Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4474.
27. P.-K. Yang, J. Y. Huang, J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 1698.
28. B. Champagne, P. Fischer, A. D. Buckingham, Chem. Phys. Lett. 2000, 331, 83.
29. P. Fischer, D. S. Wiersma, R. Righini, B. Champagne, A. D. Buckingham, Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4253.
30. P. Fischer, A. D. Buckingham, J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 2951.
31. D. L. Andrews, I. D. Hands, J. Phys. B: At. Mol. Phys. 1998, 31, 2809.
32. M. A. Kriech, J. C. Conboy, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1148.
33. M. A. Polizzi, R. M. Plocinik, G. J. Simpson, J. Am. Chem. Soc, 2004, 126, 5001.
34. P. J. Campagnola, A. C. Millard, M. Terasaki, P. E. Hoppe, C. J. Malone, W. A. Mohler, Biophys. J. 2002, 81, 493.
35. P. J. Campagnola, M. D. Wei, A. Lewis, L. Loew, Biophys. J. 1999, 77, 3341.
36. M. Mohler, A. C. Millard, P. J. Campagnola, Methods 2003, 29, 97.
37. L. Moreaux, O. Sandre, M. Blanchard-Desce, J. Mertz, Optics Lett. 2000, 25, 320.
38. E. Brown, T. McKee, E. di Tomaso, A. Pluen, B. Seed, Y. Boucher, R. K. Jain, Nature Med. 2003, 9, 796.
39. A. Zoumi, A. Yeh, B. J. Tromberg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 11014.
40. D. A. Dombeck, K. A. Kasischke, H. D. Vishwasrao, M. Ingelsson, B. Hyman, W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 7081.
41. W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. Hyman, W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 7075.
42. V. Ostroverkhov, K. D. Singer, R. G. Petschek, J. Opt. Soc. Am. B 2001, 18, 1858.
43. V. Ostroverkhov, O. Ostroverkhov, R. G. Petschek, K. D. Singer, L. Sukhomlinova, R. J. Tweig, IEEE. J. Sel. Top. Quantum Electron. 2001, 7, 781.
44. V. Ostroverkhov, O. Ostroverkhov, R. G. Petschek, K. D. Singer, L. Sukhomlinova, R. J. Twieg, S.-X. Wang, L. C. Chien, Chem. Phys. 2000, 257, 263.
45. V. Ostroverkhov, R. G. Petschek, K. D. Singer, R. J. Twieg, Chem. Phys. Lett. 2001, 340, 109.
46. B. J. Burke, A. J. Moad, M. A. Polizzi, G. J. Simpson, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9111.
47. M. Kauranen, T. Verbiest, A. Persoons, J. Mod. Opt. 1998, 45, 403.
48. G. Wagnière, Chem. Phys. 1981, 54, 411.
49. G. Wagnière, J. Chem. Phys. 1982, 77, 2786.
50. J. J. Maki, A. Persoons, J. Chem. Phys. 1996, 104, 9340.
51. M. C. Schanne-Klein, F. Hache, T. Brotin, C. Andraud, A. Collet, Chem. Phys. Lett. 2001, 338, 159.
52. S. v. Elshocht, T. Verbiest, M. Kauranen, A. Persoons, B. M. W. Langeveld-Voss, E. W. Meijer, J. Chem. Phys. 1997, 107, 8201.
53. M. Kauranen, J. J. Maki, T. Verbiest, S. V. Elshocht, A. Persoons, Phys. Rev. B 1997, 55, R1985.
54. F. Hache, S. K. Anderson, M. C. Schanne-Klein, C. Flytzanis, Appl. Phys. B 1999, 68, 321.
55. M. C. Schanne-Klein, F. Hache, A. Roy, C. Flytzanis, C. Payrastre, J. Chem. Phys. 1998, 108, 9436.
56. T. Verbiest, S. Sioncke, A. Persoons, J. Photochem. Photobiol. A 2001, 145, 113.
57. Y. T. Lam, T. Thirunamachandran, J. Chem. Phys. 1982, 77, 3810.
58. P. Fischer; F. W. Wise; A. C. Albrecht. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8232.
59. D. Pugh, J. O. Morley in Nonlinear Optical Properties of Organic Molecules and Crystals (Eds.: D. S. Chemla, J. Zyss), Academic Press, New York, 1987.
60. J. F. Ward, Rev. Mod. Phys. 1965, 37, 1.
61. Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics, Wiley, New York, 1984.
62. A. J. Moad, G. J. Simpson, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3548.
63. T. Kogej, D. Beljonne, F. Meyers, J. W. Perry, S. R. Marder, J.-L. Brédas, Chem. Phys. Lett. 1998, 298, 1.
64. G. Hohlneicher, B. Dick, J. Chem. Phys. 1979, 70, 5427.
65. D. R. Kanis, M. A. Ratner, T. J. Marks, Chem. Rev. 1994, 94, 195.
66. D. R. Kanis, M. A. Ratner, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10338.
67. W. Bartkowiak, R. Zalesny, J. Leszczynski, Chem. Phys. 2003, 287, 103.
68. R. Zalesny, W. Bartkowiak, S. Styrcz, J. Leszczynski, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4032.
69. J. A. Giordmaine, Phys. Rev. 1965, 138, A1599.
70. L. A. Okada, K. Takizawa, S. Ieiri, Phys. Rev. B 1977, 16, 3729.
71. K. J. O'Loane, Chem. Rev. 1980, 80, 41.
72. H. Kimura, J. Phys. Soc. Japan 1971, 30, 1273.
73. T. L. Mazely, W. M. Hetherington III, J. Chem. Phys. 1987, 86, 3640.
74. T. F. Heinz in Nonlinear Surface Electromagnetic Phenomena, North-Holland, New York, 1991, p. 354.
75. R. Wortmann, P. Krämer, C. Glania, S. Lebus, N. Detzer, Chem. Phys. 1993, 173, 99.
76. T. Verbiest, M. Kauranen, Y. V. Rompaey, A. Persoons, Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 1456.
77. T. Verbiest, M. Kauranen, A. Persoons, J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 451.
78. T. Verbiest, M. Kauranen, A. Persoons, Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 3601.
79. P. Fischer, A. D. Buckingham, J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 2951.
80. B. Dick, Chem. Phys. 1985, 96, 199.
81. A. D. Buckingham, P. Fischer, Chem. Phys. Lett. 1998, 297, 239.
82. C. Hirose, N. Akamatsu, K. Domen, J. Chem. Phys. 1992, 96, 997.
83. M. A. Belkin, Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 213907.
84. D. A. Long, The Raman effect. A unified treatment of the theory of Roman scattering by molecules, John Wiley and Sons, New York, 2002.
85. C. A. Dailey, B. J. Burke, G. J. Simpson, Chem. Phys. Lett, in press.
86. R. W. Boyd, Nonlinear Optics, 2nd ed., Academic Press, Amsterdam, 2003.
87. G. S. He, S. H. Liu, Physics of Nonlinear Optics, World Scientific, Singapore, 1999.
88. E. G. Sauter, Nonlinear Optics, Wiley, New York, 1996.
89. M. Schubert, B. Wilhelmi, Nonlinear Optics and Quantum Electronics, Wiley, New York, 1986.
90. P. N. Butcher, D. Cotter, The elements of nonlinear optics, Cambridge University Press, New York, 1990.
91. W. J. Caspers, Phys. Rev. 1964, 133, A1249.
92. P. J. Price, Phys. Rev. 1963, 130, 1792.
93. N. Bloembergen, Nonlinear Optics, 4th ed., World Scientific, New Jersey, 1996.
94. G. B. Arfken, H. J. Weber, Mathematical methods for physicists, 4th ed., Academic Press, San Diego, 1995.
95. V. Ostroverkhov, R. G. Petschek, K. D. Singer, L. Sukhomlinova, R. J. Twieg, S.-X. Wang, L. C. Chien, J. Opt. Soc. Am. B 2000, 17, 1531.
96. S. F. Hubbard, R. G. Petschek, K. D. Singer, N. D'Sidocky, C. Hudson, L. C. Chien, C. C. Henderson, P. A. Cahill, J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 289.
97. J. C. Conboy, M. A. Kriech, Anal. Chim. Acta 2003, 496, 143.
98. R. M. Plocinik, G. J. Simpson, Anal. Chim. Acta 2003, 496, 133.
99. S. Van Elshocht, T. Verbiest, M. Kauranen, L. Ma, H. Cheng, K. Y. Musick, L. Pu, A. Persoons, Chem. Phys. Lett. 1999, 309, 315.
100. T. Verbiest, S. Van Elshocht, M. Kauranen, L. Hellemans, J. Snauwaert, C. Nuckolls, T. J. Katz, A. Persoons, Science 1998, 282, 913.
101. G. Koeckelberghs, L. De Groof, S. Sioncke, T. Verbiest, A. Persoons, C. Samyn, Macromolec. Rapid Commun. 2003, 24, 413.
102. E. Kelderman, W. Verboom, J. F. J. Engbersen, S. Harkema, G. J. T. Heesink, E. Lehmusvaara, N. F. van Hulst, D. N. Reinhoudt, L. Derhaeg, A. Persoons, Chem. Mater. 1992, 4, 626.
103. J. M. Fox, T. J. Katz, S. Van Elshocht, T. Verbiest, M. Kauranen, A. Persoons, T. Thongpanchang, T. Krauss, L. Brus, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3453.
104. G. Koeckelberghs, S. Sioncke, T. Verbiest, A. Persoons, C. Samyn, Polymer 2003, 44, 3785.
105. G. Koeckelberghs, S. Sioncke, T. Verbiest, A. Persoons, C. Samyn, Chem. Mater. 2003, 15, 2870.
106. Y. Umemura, A. Yamagishi, R. Schoonheydt, A. Persoons, F. C. deSchryver, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 992.
107. T. Verbiest, S. Sioncke, A. Persoons, L. Vyklicky, T. J. Katz, Angew. Chem. 2002, 114, 4038-4040; Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3882.
108. T. Verbiest, S. Sioncke, A. Persoons, L. Vyklicky, T. J. Katz, Angew. Chem. 2002, 114, 4038-4040; Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3882.
109. R. D. A. Hudson, A. R. Manning, J. F. Gallagher, M. H. Garcia, N. Lopes, I. Asselberghs, R. Van Boxel, A. Persoons, A. J. Lough, J. Organomet. Chem. 2002, 655, 70.
110. T. Verbiest, S. Van Elshocht, A. Persoons, C. Nuckolls, K. E. S. Phillips, T. J. Katz, Langmuir 2001, 17, 4685.
111. K. D. Singer in Organic Thin Films for Waveguiding Nonlinear Optics (Eds.: F. Kajzar, J. D. Swalen), Overseas Publishers Association, Amsterdam, 1996.