Coherence and adiabaticity in ultrafast electron transfer

Advances in Chemical Physics

Volumn 107, Issue , 1999, Pages 263-309

  Wynne, Klaas ^a,b   Hochstrasser, Robin M ^a  

^a UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF STRATHCLYDE   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 53149103598     PISSN: 00652385     EISSN: None     Source Type: Book Series    
DOI: None     Document Type: Article

References (184)

1. K. H. Michaelian, K. E. Rieckhoff, and E. M. Voigt, Chem. Phys. Lett. 23, 5 (1973).
2. B. I. Swanson, Inorg. Chem. 15, 253 (1976).
3. K. H. Michaelian, K. E. Rieckhoff, and E. M. Voigt, Chem. Phys. Lett. 39, 521 (1976).
4. M. L. Smith and J. L. McHale, J. Phys. Chem. 89, 4002 (1985).
5. H. E. Toma, P. S. Santos, and A. B. P. Lever, Inorg. Chem. 27, 3850 (1988).
6. H. E. Toma, E. Stadler, and P. S. Santos, Spectrochim. Acta 44A, 1365 (1988).
7. S. K. Doorn and J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 111, 1142 (1989).
8. S. K. Doorn and J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 111, 4704 (1989).
9. J. L. McHale and M. J. Merriam, J. Phys. Chem. 93, 526 (1989).
10. R. L. Blackbourn, C. S. Johnson, J. T. Hupp, M. A. Bryant, R. L, Sobocinski, and J. E., Pemberton, J. Phys. Chem. 95, 10535 (1991).
11. S. K. Doorn, R. L. Blackbourn, C. S. Johnson, and J. T. Hupp, Electrochim. Acta 36, 1775 (1991).
12. D. J. Stufkens, T. L.. Snoeck, W. Kaim, T. Roth, and B. Olbrich-Deussner, J. Organomet. Chem. 409, 189 (1991).
13. F. Markel, N. S. Ferris, I. R. Gould, and A. B. Myers, J. Am. Chem. Soc. 114, 6208 (1992).
14. B. M. Britt, H. B. Lueck, and J. L. McHale, Chem. Phys. Lett. 190, 528 (1992).
15. A. B. Myers, Chem. Phys. 180, 215 (1994).
16. K. Kulinowski, I. R. Gould, and A. B. Myers, J. Phys. Chem. 99, 9017 (1995).
17. K. Kulinowski, I. R. Gould, N. S. Ferris, and A. B. Myers, J. Phys. Chem. 99, 17715 (1995).
18. B. M. Britt, J. L. McHale, and D. M. Friedrich, J. Phys. Chem. 99, 6347 (1995).
19. D. C. Arnett, P. Vohringer, and N. F. Scherer, J. Am. Chem. Soc. 117, 12262 (1995).
20. J. L. Wootton and J. I. Zink, J. Phys. Chem. 99, 7251 (1995).
21. H. Lu, V. Petrov, and J. Hupp, Chem. Phys. Lett. 235, 521 (1995).
22. B. W. Pfennig, Y. Wu, R. Kumble, T. G. Spiro, and A. B. Bocarsly, J. Phys. Chem. 100, 5745 (1996).
23. G. C. Walker, P. F. Barbara, S. K. Doorn, Y. Dong, and J. T. Hupp, J. Phys. Chem. 95, 5712 (1991).
24. K. Tominaga, D. A. V. Kliner, A. E. Johnson, N. E. Levinger, and P. F. Barbara, J. Chem. Phys. 98, 1228 (1993).
25. P. J. Reid, C. Silva, P. F. Barbara, L. Karki, and J. T. Hupp, J. Phys. Chem. 99, 2609 (1995).
26. S. Ojima, H. Miyasaka, and N. Mataga, J. Phys. Chem. 94, 4147 (1990).
27. N. Mataga, S. Nishikawa, T. Asahi, and T. Okada, J. Phys. Chem. 94, 1443 (1990).
28. K. Wynne, C. Galli, and R. M. Hochstrasser, J. Chem. Phys. 100, 4797 (1994).
29. W. Jarzeba, R. E. Schlief, and P. F. Barbara, J. Phys. Chem. 98, 9102 (1994).
30. K. Wynne, G. D. Reid, and R. M. Hochstrasser, J. Chem. Phys. 105, 2287 (1996).
31. (a) Y. Kimura, Y. Takebayashi, and N. Hirota, Chem. Phys. Lett. 257, 429 (1996);
32. (b) I. V. Rubtsov and K. Yoshihara, J. Phys. Chem. A 101, 6138 (1997).
33. C. Kirmaier and D. Holten, Proc. Natl. Acad Sci. USA 87, 3552 (1990).
34. C. K. Chan, T. J. DiMagno, L. X. Q. Chen, J. R. Norris, and G. R. Fleming, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 11202 (1991).
35. T. Arlt, S. Schmidt, W. Kaiser, C. Lauterwasser, M. Meyer, H. Scheer, and W. Zinth, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90, 11757 (1993).
36. M. H. Vos, M. R. Jones, C. N. Hunter, J. Breton, J.-C. Lambry, and J.-L. Martin, Biochemistry, 33, 6750 (1994).
37. G. C. Walker, S. Maiti, B. R. Cowen, C. C. Moser, P. L. Dutton, and R. M. Hochstrasser, J. Phys. Chem. 98, 5778 (1994).
38. J. M. Peloquin, S. Lin, A. K. W. Taguchi, and N. Woodbury, J. Phys. Chem. 99, 1349 (1995).
39. K. Wynne, G. Haran, G. D. Reid, C. C. Moser, P. L. Dutton, and R. M. Hochstrasser, J. Phys. Chem. 100, 5140 (1996).
40. T. Kobayashi, Y. Takagi, H. Kandori, K. Kemnitz, and K. Yoshihara, Chem. Phys. Lett. 180, 416 (1991).
41. K. Tominaga, G. C. Walker, W. Jarzeba, and P. F. Barbara, J. Phys. Chem. 95, 10475 (1991).
42. R. J. Sension, A. Z. Szarka, G. R. Smith, and R. M. Hochstrasser, Chem. Phys. Lett. 185, 179 (1991).
43. G. C. Walker, E. Åkeson, A. E. Johnson, N. E. Levinger, and P. F. Barbara, J. Phys. Chem. 96, 3728 (1992).
44. A. Yartsev, Y. Nagasawa, A. Douhal, and K. Yoshihara, Chem. Phys. Lett. 207, 546 (1993).
45. E. Tuite, J. M. Kelly, G. S. Beddard, and G. S. Reid, Chem. Phys. Lett. 226, 517 (1994).
46. K. Wynne, S. M. LeCours, C. Galli, M. J. Therien, and R. M. Hochstrasser, J. Am. Chem. Soc. 117, 3749 (1995).
47. S. K. Doorn, P. O. Stoutland, R. B. Dyer, and W. H. Woodruff, J. Am. Chem. Soc. 114, 3133 (1992).
48. S. K. Doorn, R. B. Dyer, P. O. Stoutland, and W. H. Woodruff, J. Am. Chem. Soc. 115, 6398 (1993).
49. S. Maiti, G. C. Walker, B. R. Cowen, R. Pippenger, C. C. Moser, P. L. Dutton, and R. M. Hochstrasser, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 10360 (1994).
50. K. G. Spears, X. Wen, and S. M. Arrivo, J. Phys. Chem. 98, 9693 (1994).
51. P. Hamm, M. Zurek, W. Mäntele, H. Scheer, and W. Zinth; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92, 1826 (1995).
52. P. Hamm and W. Zinth, J. Phys. Chem. 99, 13537 (1995).
53. K. Spears, X. Wen, and R. Zhang, J. Phys. Chem. 100, 10206 (1996).
54. R. A. Marcus and N. Sutin, Biochim. Biophys. Acta 811, 265 (1985).
55. H. Sumi and R. A. Marcus, J. Chem. Phys. 84, 4894 (1986).
56. J. Jortner and M. Bixon, J. Chem. Phys. 88, 167 (1988).
57. M. D. Newton and N. Sutin, Annu. Rev. Phys. Chem. 35, 437 (1984).
58. P. F. Barbara, T. J. Meyer, and M. A. Ratner, J. Phys. Chem. 100, 13148 (1996).
59. R. Kubo, in Fluctuation, Relaxation and Resonance in Magnetic Systems, D. ten Haar, Scottish Universities Summers School, Edinburgh, 1961, p. 23.
60. A. B. Myers, R. A. Mathies, D. J. Tannor, and E. J. Heller, J. Chem. Phys. 77, 3857 (1982).
61. A. B. Myers, R. A. Harris, and R. A. Mathies, J. Chem. Phys. 79, 603 (1983).
62. A. B. Myers and R. A. Mathies, J. Chem. Phys. 81, 1552 (1984).
63. A. B. Myers, M. O. Trulson, and R. A. Mathies, J. Chem. Phys. 83, 5000 (1985).
64. E. J. Heller, J. Chem. Phys. 62, 1544 (1975).
65. E. J. Heller, R. L. Sundberg, and D. Tannor, J. Phys. Chem. 86, 1822 (1982).
66. D. J. Tannor and E. J. Heller, J. Chem. Phys. 77, 202 (1982).
67. R. D. Coalson and M. Karplus, J. Chem. Phys. 79, 6150 (1983).
68. Y.-J. Yan and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 85, 5908 (1986).
69. A. B. Myers and R. A. Mathies, in Biological Applications of Raman Spectroscopy, Vol. 2, T. G. Spiro, ed., Wiley, New York, 1987, p. 1.
70. R. D. Coalson, Chem. Phys. Lett. 147, 208 (1988).
71. M. V. R. Krishna and R. D. Coalson, Chem. Phys. 120, 327 (1988).
72. E. Simoni, C. Reber, D. Talaga, and J. I. Zink, J. Phys. Chem. 97, 12678 (1993).
73. A. B. Myers, in Laser Techniques in Chemistry, Vol. 23, A. B. Myers and T. R. Rizzo, eds., Wiley, New York, 1995, p. 325.
74. D. E. Khoshtariya, A. M. Kjaer, T. A. Marsagishvili, and J. Ulstrup, J. Phys. Chem. 95, 8797 (1991).
75. N. S. Hush, Electrochim. Acta 13, 1005 (1968).
76. R. J. Cave and M. D. Newton, Chem. Phys. Lett. 249, 15 (1996).
77. B. Li, A. E. Johnson, S. Mukamel, and A. B. Myers, J. Am. Chem. Soc. 116, 11039 (1994).
78. D. R. Yarkony, J. Phys. Chem. 100, 18612 (1996).
79. C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, and F. Laloe, Quantum Mechanics, Wiley, New York, 1977.
80. S. Larsson, Theor. Chim. Acta 60, 111 (1981).
81. M. Born and K. Huang, Dynamical Theory of Crystal Lattices, Clarendon Press, Oxford, 1954.
82. A. Nitzan and J. Jortner, J. Chem. Phys. 56, 3360 (1972).
83. K. F. Freed, in Radiationless Processes in Molecules and Condensed Phases, F. K. Fong, ed., Springer-Verlag, Berlin, 1976.
84. N. G. van Kampen, Stochastic Processes in Physics and Chemistry, North-Holland, Amsterdam, 1992.
85. J. W. Goodman, Statistical Optics, Wiley, New York, 1985.
86. H. Haken and P. Reineker, Z. Physik. 249, 253 (1972).
87. K. Wynne and R. M. Hochstrasser, Chem. Phys. 171, 179 (1993).
88. K. Wynne and R. M. Hochstrasser, J. Raman Spectrosc. 26, 561 (1995).
89. A. G. Redfeld, Adv. Magn. Reson. 1, 1 (1965).
90. R. Wertheimer and R. Silbey, Chem. Phys. Lett. 75, 243 (1980).
91. F. E. Figueirido and R. M. Levy, J. Chem. Phys. 97, 703 (1992).
92. J. S. Bader and B. J. Berne, J. Chem. Phys. 100, 8359 (1994).
93. G. A. Krestov, N. P. Novosyolov, I. S. Perelygin, A. M. Kolker, L. P. Safonova, V. D. Ovchinnikova, and V. N. Trostin, Ionic Solvation, Ellis Horwood, New York, 1994.
94. I. R. Gould, R. H. Young, R. E. Moody, and S. Farid, J. Phys. Chem. 95, 2068 (1991).
95. G. Briegleb, Elektronen Donator Acceptor Komplexe, Springer-Verlag, Berlin, 1961.
96. R. S. Mulliken and W. B. Person, Molecular Complexes, Wiley, New York, 1969.
97. T. Asahi and N. Mataga, J. Phys. Chem. 95, 1956 (1991).
98. J. M. Jean, G. R. Fleming, and R. A. Friesner, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 95, 253 (1991).
99. J. M. Jean, R. A. Friesner, and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 96, 5827 (1992).
100. J. M. Jean and G. R. Fleming, J. Chem. Phys. 103, 2092 (1995).
101. K.-A. Suominen, B. M. Garraway, and S. Stenholm, Opt. Commun. 82, 260 (1991).
102. J. P. Davis and P. Pechukas, J Chem. Phys. 64, 3129 (1976).
103. J.-T. Hwang and P. Pechukas, J. Chem. Phys. 67, 4640 (1977).
104. B. W. Shore, The Theory of Coherent Atomic Excitation, Wiley, New York, 1990.
105. L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Quantum Mechanics (Non-relativistic Theory), 3rd ed., Pergamon Press, Oxford, 1977.
106. H. Sumi, J. Phys. Soc. Jpn. 49, 1701 (1980).
107. J. N. Onuchic and P. G. Wolynes, J. Phys. Chem. 92, 6495 (198
108. Y. Bu and C. Deng, J. Phys. Chem. 100, 18093 (1996).
109. M. Chattoraj, S. L. Laursen, B. Paulson, D. D. Chung, G. L. Closs, and D. H. Levy, J. Phys. Chem. 96, 8778 (1992).
110. W. H. Louisell, Quantum Statistical Properties of Radiation, Wiley, New York, 1973.
111. J. Sue, Y.-J. Yan, and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 85, 462 (1986).
112. R. A. Marcus and N. Sutin, Biochim. Biophys. Acta 811, 265 (1986).
113. G. v. d. Zwan and J. T. Hynes, J. Phys. Chem. 89, 4181 (1985).
114. S. Chandrasekhar, Rev. Mod. Phys. 15, 1 (1943).
115. S. A. Adelman, Adv. Chem. Phys. 44, 143 (1980).
116. Y.-J. Yan and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 89, 5160 (1988).
117. P. F. Barbara and W. Jarzeba, Adv. Photochem. 15, 1 (1990).
118. J. D. Simon, Acc. Chem. Res, 21, 128 (1988).
119. M. Maroncelli, J. MacInnis, and G. R. Fleming, Science, 243, 1674 (1989).
120. W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, and B. P. Flannery, Numerical Recipes in C, 2nd ed., Cambridge University Press, New York, 1995.
121. M. Saheki, H. Yamada, H. Yoshioka, and K. Nakatsu, Acta Crystallogr. B 32, 662 (1976).
122. E. Maverick, K. N. Trueblood, and D. A. Bekoe, Acta Crystallogr. B 34, 2777 (1978).
123. E. F. Caldin, J. E. Crooks, D. O Donnell, D. Smith, and S. Toner, Chem. Soc. J. Faraday Trans. Pt. 1 68, 849 (1972).
124. M. Rossi, U. Buser, and E. Haselbach, Helv. Chim. Acta 59, 1039 (1976).
125. W. Liptay, T. Rehm, D. Wehning, L. Schanne, W. Baumann, and W. Lang, Z. Naturforsch. A 37, 1427 (1982).
126. B. Ware, K. Williamson, and J. P. Devlin, J. Phys. Chem. 72, 3970 (1968).
127. C. J. Eckhardt and R. J. Hood, J. Am. Chem. Soc. 101, 6170 (1979).
128. M. Tanaka, Bull. Chem. Soc. Jpn. 50, 2881 (1977).
129. M. Rossi and E. Haselbach, Helv. Chim. Acta, 62, 140 (1979).
130. C. W. Jurgensen, M. J. Peanasky, and H. G. Drickamer, J. Chem. Phys. 83, 6108 (1985).
131. M. Kroll, J. Am. Chem. Soc. 90, 1097 (1968).
132. J. Cioslowski, Tetrahedron, 42, 735 (1986).
133. R. D. Coalson, D. G. Evans, and A. Nitzan, J. Chem. Phys. 101, 436 (1994).
134. D. G. Evans and R. D. Coalson, J. Chem. Phys. 104, 3598 (1996).
135. S. Ojima, H. Miyasaka, and N. Mataga, J. Phys. Chem. 94, 5834 (1990).
136. S. Ojima, H. Miyasaka, and N. Mataga, J. Phys. Chem. 94, 7534 (1990).
137. I. R. Gould, D. Noukakis, J. L. Goodman, R. H. Young, and S. Farid, J. Am. Chem. Soc. 115, 3830 (1993).
138. I. R. Gould, D. Noukakis, L. Gomez-Jahn, J. L. Goodman, and S. Farid, J. Am. Chem. Soc. 115, 4405 (1993).
139. I. R. Gould, D. Noukakis, L. Gomez-Jahn, R. H. Young, J. L. Goodman, and S. Farid, Chem. Phys. 176, 439 (1993).
140. G. A. Seber and C. J. Wild, Nonlinear Regression, Wiley, New York, 1989.
141. M. H. Vos, J.-C. Lambry, S. J. Robles, D. C. Youvan, J. Breton, and J.-L. Martin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 8885 (1991).
142. M. H. Vos, F. Rappaport, J.-C. Lambry, J. Breton, and J.-L. Martin, Nature, 363, 320 (1993).
143. K. Wynne, C. Galli, P. J. F. DeRege, M. J. Therien, and R. M. Hochstrasser, in Ultrafast Phenomena VIII, J.-L. Martin, A. Migus, G. A. Mourou, and A. H. Zewail, eds., Springer-Verlag, Berlin, 1993, p. 71.
144. L. Zhu, J. T. Sage, and P. M. Champion, Science, 266, 629 (1994).
145. S. L. Dexheimer, Q. Wang, L. A. Peteanu, W. T. Pollard, R. A. Mathies, and C. V. Shank, Chem. Phys. Lett. 188, 61 (1992).
146. W. T. Pollard, S. L. Dexheimer, Q. Wang, L. A. Peteanu, C. V. Shank, and R. A. Mathies, J. Phys. Chem. 96, 6147 (1992).
147. L. A. Peteanu, R. W. Schoenlein, Q. Wang, R. A. Mathies, and C. V. Shank, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 11762 (1993).
148. Q. Wang, R. W. Schoenlein, L. A. Peteanu, R. A. Mathies, and C. V. Shank, Science, 266, 422 (1994).
149. U. Banin, A. Waldman, and S. Ruhman, J. Chem. Phys. 96, 2416 (1992).
150. U. Banin and S. Ruhman, J. Chem. Phys. 98, 4391 (1993).
151. U. Banin, and S. Ruhman, J. Chem. Phys. 99, 9318 (1993).
152. N. Pugliano, D. K. Palit, A. Z. Szarka, and R. M. Hochstrasser, J. Chem. Phys. 99, 7273 (1993).
153. N. Pugliano, A. Z. Szarka, and R. M. Hochstrasser, J. Chem. Phys. 104, 5062 (1996).
154. A. Z. Szarka, N. Pugliano, D. K. Palit, and R. M. Hochstrasser, Chem. Phys. Lett. 240, 25 (1995).
155. T. S. Rose, M. J. Rosker, and A. H. Zewail, J. Chem. Phys. 88, 6672 (1988).
156. M. J. Rosker, T. S. Rose, and A. H. Zewail, Chem. Phys. Lett. 146, 175 (1988).
157. 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).
158. M. H. M. Janssen, M. Dantus, H. Guo, and A. H. Zewail, Chem. Phys. Lett. 214, 281 (1993).
159. R. S. Knox and D. Gülen, Photochem. Photobiol. 57, 40 (1993).
160. A. Matro and J. A. Cina, J. Phys. Chem. 99, 2568 (1995).
161. C. K. Law, R. S. Knox, and J. H. Eberly, Chem. Phys. Lett. 258, 352 (1996).
162. R. Friesner and R. Wertheimer, Proc. Natl. Acad Sci. USA 79, 2138 (1982).
163. S. S. Skourtis, A. J. R. da Silva, W. Bialek, and J. N. Onuchic, J. Phys. Chem. 96, 8034.
164. S. H. Lin, R. G. Alden, M. Hayashi, S. Suzuki, and H. A. Murchison, J. Phys. Chem. 97, (1993).
165. F. Zhu, C. Galli, and R. M. Hochstrasser, J. Chem. Phys. 98, 1042 (1993).
166. J. Manz, B. Reischl, T. Schroeder, F. Seyl, and B. Warmuth, Chem. Phys. Lett. 198, 483 (1992).
167. M. Ben-Nun and R. D. Levine, Chem. Phys. Lett. 203, 450 (1993).
168. B. Kohler, J. L. Krause, F. Raksi, K. R. Wilson, V. V. Yakovlev, R. M. Whitnell, and Y. Yan, Acc. Chem. Res. 28, 133 (1995).
169. C. J. Bardeen, Q. Wang, and C. V. Shank, Phys. Rev. Lett. 75, 3410 (1995).
170. B. Kohler, V. V. Yakovlev, J. Che, J. L. Krause, M. Messina, K. R. Wilson, N. Schwenter, R., and Y. Yan, Phys. Rev. Lett. 74, 3360 (1995).
171. P. C. Planken, I. Brener, M. C. Nuss, M. S. C. Luo, and S. L. Chuang, Phys. Rev. B 48, 4903 (1993).
172. J. C. Owrutsky, D. Raftery, and R. M. Hochstrasser, Annu. Rev. Phys. Chem. 45, 519 (1994).
173. N. Mataga, Y. Kanda, and T. Okada, J. Phys. Chem. 90, 3880 (1986).
174. T. Asahi and N. Mataga, J. Phys. Chem. 93, 6575 (1989).
175. L. Dhar, J. A. Rogers, and K. A. Nelson, Chem. Rev. 94, 157 (1994).
176. M. Bixon, J. Jormer, J. Cortes, H. Heitele, and M. E. Michel-Beyerle, J. Phys. Chem. 98, 7289 (1994).
177. L. D. Zusman, Chem. Phys. 49, 295 (1980).
178. G. A. Voth and R. M. Hochstrasser, J. Phys. Chem. 100, 13034 (1996).
179. C. C. Moser, J. M. Keske, K. Warncke, R. S. Farid, and P. L. Dutton, Nature, 355, 796 (1992).
180. Y. Jia, T. J. DiMagno, C.-K. Chan, Z. Wang, M. Du, D. K. Hanson, M. Schiffer, J. R. Norris, G. R. Fleming, and M. S. Popov, J. Phys. Chem. 97, 13180 (1993).
181. J. R. Reimers and N. S. Hush, J. Am. Chem. Soc. 117, 1302 (1995).
182. G. Haran, K. Wynne, C. C. Moser, P. L. Dutton, and R. M. Hochstrasser, J. Phys. Chem. 100, 5562 (1996).
183. C. Reichardt, Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry, 2nd ed. Verlag Chemie, Weinheim, Germany, 1988.
184. Handbook of Chemistry and Physics, 57th ed., CRC Press, Boca Raton, Fla., 1977.