Resonance Raman and resonance hyper-Raman intensities: Structure and dynamics of molecular excited states in solution

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 112, Issue 47, 2008, Pages 11975-11991

  Kelley, Anne Myers ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EXCITED ELECTRONIC STATES; LIQUID SOLUTIONS; RAMAN INTENSITIES; RESONANCE RAMAN; RESONANCE RAMAN SCATTERINGS; STRUCTURE AND DYNAMICS; VIBRONIC SPECTROSCOPIES;

DYNAMICS; ELECTRONIC STATES; RAMAN SCATTERING;

RESONANCE;

EID: 57449116373     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp805530y     Document Type: Article

References (175)

1. Mortensen, O. S.; Hassing, S. Adv. Infrared Raman Spectrosc. 1980, 6, 1.
2. Placzek, G. In Handbuch der Radiologie; Marx, E., Ed.; Akademische Verlagsgesellschaft: Leipzig, 1934; Vol. 6, p 205.
3. Long, D. A. Raman Spectroscopy; McGraw-Hill: New York, 1977.
4. Myers, A. B.; Mathies, R. A. In Biological Applications of Raman Spectroscopy; Spiro, T. G., Ed.; Wiley: New York, 1987; Vol. 2, p 1.
5. Hupp, J. T.; Williams, R. D. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 808.
6. Myers, A. B. In Laser Techniques in Chemistry; Myers, A. B., Rizzo, T. R., Eds.; Wiley: New York, 1995; p 325.
7. McHaIe, J. L. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 265.
8. Terner, J.; El-Sayed, M. A. Acc. Chem. Res. 1985, 18, 331.
9. Hogiu, S.; Werncke, W.; Pfeiffer, M.; Elsaesser, T. Chem. Phys. Lett. 1999, 312, 407.
10. Pan, D.; Mathies, R. A. Biochem. 2001, 40, 7929.
11. Godbout, J. T.; Pietrzykowski, M. D.; Gould, I. R.; Goodman, J. L.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3876.
12. Hayes, S. C.; Philpott, M. P.; Mayer, S. G.; Reid, P. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 5534.
13. Reid, P. J.; Doig, S. J.; Wickham, S. D.; Mathies, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4754.
14. Beck, S. M.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 1805.
15. Gustafson, T. L.; Iwata, K.; Weaver, W. L.; Huston, L. A.; Benson, R. L. In Laser Applications in Life Sciences. Proc. SPIE 1403; Akmanov, S. A., Povoshina, M. Y., Eds.; SPIE: Bellingham, WA, 1991.
16. Gustafson, T. L.; Roberts, D. M.; Chernoff, D. A. J. Chem. Phys. 1983, 79, 1559.
17. Petrich, J. W.; Martin, J. L.; Houde, D.; Poyart, C.; Orszag, A. Biochemistry 1987, 26, 7914.
18. Cheng, J.-X.; Xie, X. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 827.
19. Levenson, M. D. Introduction to nonlinear laser spectroscopy; Academic Press: New York, 1982.
20. Shen, Y. R. The principles of nonlinear optics; John Wiley & Sons: New York, 1984.
21. Advances in Nonlinear Spectroscopy; Clark, R. J. H., Hester, R. E., Eds.; Wiley: New York, 1988.
22. Pollard, W. T.; Dexheimer, S. L.; Wang, Q.; Peteanu, L. A.; Shank, C. V.; Mathies, R. A. J. Phys. Chem. 1992, 96, 6147.
23. Jonas, D. M.; Bradforth, S. E.; Passino, S. A.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 2594.
24. Gruia, F.; Kubo, M.; Ye, X.; Lonascu, D.; Lu, C.; Poole, R. K.; Yeh, S.-R.; Champion, P. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5231.
25. Shelly, K. R.; Golovich, E. C.; Dillman, K. L.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1299.
26. Qian, X.-M.; Nie, S. M. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 912.
27. Kneipp, J.; Kneipp, H.; Kneipp, K. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1052.
28. Jensen, L.; Aikens, C. M.; Schatz, G. C. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1061.
29. Tian, Z.-Q.; Ren, B.; Wu, D.-Y. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9463.
30. Moskovits, M. J. Raman Spectrosc. 2005, 36, 485.
31. Campion, A.; Kambhampati, P. Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 241.
32. Le Ru, E. C.; Blackie, E.; Meyer, M.; Etchegoin, P. G. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13794.
33. Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 224702.
34. Lombardi, J. R.; Birke, R. L. J. Chem. Phys. 2007, 126, 244709.
35. Lombardi, J. R.; Birke, R. L. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5605.
36. Gibson, J. W.; Johnson, B. R. J. Chem. Phys. 2006, 124, 064701.
37. Lee, M. T.; Wu, D. Y.; Tian, Z. Q.; Lin, S. H. J. Chem. Phys. 2005, 122, 094719.
38. Denisov, V. N.; Martin, B. N.; Podobedov, V. B. Phys. Rep. 1987, 151, 1.
39. Ziegler, L. D. J. Raman Spectrosc. 1990, 21, 769.
40. Itoh, T.; Ozaki, Y.; Yoshikawa, H.; Ihama, T.; Masuhara, H. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 084102.
41. Mizuno, M.; Hamaguchi, H.; Tahara, T. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3599.
42. Kelley, A. M.; Leng, W.; Blanchard-Desce, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10520.
43. Shoute, L. C. T.; Blanchard-Desce, M.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7045.
44. Shoute, L. C. T.; Bartholomew, G. P.; Bazan, G. C.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 184508.
45. Shoute, L. C. T.; Blanchard-Desce, M.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10503.
46. Shoute, L. C. T.; Woo, H. Y.; Vak, D.; Bazan, G. C.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 054506.
47. Shimada, R.; Kano, H.; Hamaguchi, H. J. Raman Spectrosc. 2006, 37, 469.
48. Shoute, L. C. T.; Helburn, R.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 1251.
49. Ikeda, K.; Saito, Y.; Hayazawa, N.; Kawata, S.; Uosaki, K. Chem. Phys. Lett. 2007, 438, 109.
50. Leng, W.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2007, 127, 164509.
51. Kelley, A. M.; Shoute, L. C. T. In Ultrafast Phenomena XV; Corkum, P., Jonas, D., Miller, R. J. D., Weiner, A. M., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, 2007; p 519.
52. Ikeda, K.; Uosaki, K. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 790.
53. Leng, W.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5925.
54. Raman, C. V. Nature 1928, 121, 619.
55. Raman, C. V.; Krishnan, K. S. Nature 1928, 121, 501.
56. Murphy, W. F.; Holzer, W.; Bernstein, H. J. Appl. Spectrosc. 1969, 25, 211.
57. Kramers, H. A.; Heisenberg, W. Z. Phys. 1925, 31, 681.
58. Dirac, P. A. M. Proc. Roy. Soc. (London) 1927, 114, 710.
59. Albrecht, A. C. J. Chem. Phys. 1961, 34, 1476.
60. Albrecht, A. C.; Hutley, M. C. J. Chem. Phys. 1971, 55, 4438.
61. Tang, J.; Albrecht, A. C. In Raman Spectroscopy; Szymanski, H. A., Ed.; Plenum: New York, 1970; Vol. 2; p 33.
62. Myers, A. B. Annu. Rev. Phys. Chem. 1998, 49, 267.
63. Hochstrasser, R. M.; Nyi, C. A. J. Chem. Phys. 1979, 70, 1112.
64. Fujimura, Y.; Kono, H.; Nakajima, T.; Lin, S. H. J. Chem. Phys. 1981, 75, 99.
65. Lee, D.; Albrecht, A. C. Adv. Infrared Raman Spectrosc. 1985, 12, 179.
66. Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1985, 82, 5398.
67. Sue, J.; Yan, Y. J.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1986, 85, 462.
68. Yan, Y. J.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1987, 86, 6085.
69. Myers, A. B.; Trulson, M. O.; Mathies, R. A. J. Chem. Phys. 1985, 83, 5000.
70. Myers, A. B.; Trulson, M. O.; Pardoen, J. A.; Heeremans, C.; Lugtenburg, J.; Mathies, R. A. J. Chem. Phys. 1986, 84, 633.
71. Lee, S.-Y.; Heller, E. J. J. Chem. Phys. 1979, 71, 4777.
72. Heller, E. J.; Sundberg, R. L.; Tannor, D. J. Phys. Chem. 1982, 86, 1822.
73. Myers, A. B.; Mathies, R. A.; Tannor, D. J.; Heller, E. J. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3857.
74. Tannor, D. J.; Heller, E. J. J. Chem. Phys. 1982, 77, 202.
75. Myers, A. B.; Harris, R. A.; Mathies, R. A. J. Chem. Phys. 1983, 79, 603.
76. Kim, M.; Owen, H.; Carey, P. R. Appl. Spectrosc. 1993, 47, 1780.
77. McCreery, R. L. Raman Spectroscopy for Chemical Analysis; Wiley-Interscience: New York, 2000.
78. Chase, D. B. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 7485.
79. Nakashima, S.-I.; Okumura, H.; Yamamoto, T.; Shimidzu, R. Appl. Spectrosc. 2004, 58, 224.
80. Schulz, B.; Backstrom, J.; Budelmann, D.; Maeser, R.; Rubhausen, M.; Klein, M. V.; Schoeffel, E.; Mihill, A.; Yoon, S. Rev. Sci. Instrum. 2005, 76, 073107.
81. Russell, M. P.; Vohnik, S.; Thomas, G. J. Biophys. J. 1995, 68, 1607.
82. Efremov, E. V.; Buijs, J. B.; Gooijer, C.; Ariese, F. Appl. Spectrosc. 2007, 61, 571.
83. Mandal, D.; Mizuno, M.; Tahara, T. J. Mol. Struct. 2005, 735, 189.
84. Everall, N.; Jackson, R. W.; Howard, J.; Hutchinson, K. J. Raman Spectrosc. 1986, 17, 415.
85. Matoušek, P.; Towrie, M.; Stanley, A.; Parker, A. W. Appl. Spectrosc. 1999, 53, 1485.
86. Kato, Y.; Takuma, H. J. Opt. Soc. Am. 1971, 61, 347.
87. Schomacker, K. T.; Delaney, J. K.; Champion, P. M. J. Chem. Phys. 1986, 85, 4240.
88. Trulson, M. O.; Mathies, R. A. J. Chem. Phys. 1986, 84, 2068.
89. Li, B.; Myers, A. B. J. Phys. Chem. 1990, 94, 4051.
90. Shreve, A. P.; Mathies, R. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 7265.
91. Lilichenko, M.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2001, 114, 7094.
92. Hennessy, M. H.; Kelley, A. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 1085.
93. Shorr, E.; Kelley, A. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 4785.
94. Guthmuller, J.; Champagne, B. J. Chem. Phys. 2007, 127, 164507.
95. Jensen, L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 5973.
96. Neugebauer, J.; Hess, B. A. J. Chem. Phys. 2004, 120, 11564.
97. Neugebauer, J.; Baerends, E. J.; Efremov, E. V.; Ariese, F.; Gooijer, C. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2100.
98. Yamashita, T.; Kato, S. Chem. Phys. Lett. 2005, 405, 142.
99. Ben-Nun, M.; Martinez, T. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 10517.
100. Moran, A. M.; Delbecque, C.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10208.
101. Painelli, A.; Del Freo, L.; Terenziani, F. Chem. Phys. Lett. 2001, 346, 470.
102. Painelli, A.; Terenziani, F. Synth. Met. 2001, 116, 135.
103. Moran, A. M.; Egolf, D. S.; Blanchard-Desce, M.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2002, 116, 2542.
104. Moran, A. M.; Blanchard-Desce, M.; Kelley, A. M. Chem. Phys. Lett. 2002, 358, 320.
105. Drobizhev, M.; Makarov, N. S.; Rebane, A.; de la Torre, G.; Torres, T. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 848.
106. Chafin, A. P.; Lindsay, G. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7829.
107. Moran, A. M.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 912.
108. Moran, A. M.; Bartholomew, G. P.; Bazan, G. C.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4928.
109. Leng, W.; Wang, C. H.; Asato, A. E.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9479.
110. Rosenthal, S. J.; Xie, X.; Du, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1991, 95, 4715.
111. Myers, A. B. Chem. Phys. 1994, 180, 215.
112. Kelley, A. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6891.
113. Cao, X.; McHale, J. L. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1901.
114. Wootton, J. L.; Zink, J. I. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 1895.
115. Fraga, E.; Webb, M. A.; Loppnow, G. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3278.
116. Blackbourn, R. L.; Johnson, C. S.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1060.
117. Wright, P. G.; Stein, P.; Burke, J. M.; Spiro, T. G. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 3531.
118. Britt, B. M.; McHale, J. L.; Friedrich, D. M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6347.
119. Kulinowski, K.; Gould, I. R.; Myers, A. B. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9017.
120. Egolf, D. S.; Waterland, M. R.; Kelley, A. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10727.
121. Markel, F.; Ferris, N. S.; Gould, I. R.; Myers, A. B. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6208.
122. Lilichenko, M.; Tittelbach-Helmrich, D.; Verhoeven, J. W.; Gould, I. R.; Myers, A. B. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10958.
123. Lilichenko, M.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 2345.
124. Kukura, P.; McCamant, D. W.; Mathies, R. A. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5921.
125. Lee, S.-Y.; Zhang, D.; McCamant, D. W.; Kukura, P.; Mathies, R. A. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3632.
126. Kukura, P.; Yoon, S.; Mathies, R. A. Anal. Chem. 2006, 78, 5952.
127. McCamant, D. W.; Kukura, P.; Mathies, R. A. Appl. Spectrosc. 2003, 57, 1317.
128. Shim, S.; Stuart, C. M.; Mathies, R. A. ChemPhysChem 2008, 9, 697.
129. Frosch, T.; Schmitt, M.; Noll, T.; Bringmann, G.; Schenzel, K.; Popp, J. Anal. Chem. 2007, 79, 986.
130. van Manen, H. J.; Kraan, Y. M.; Roos, D.; Otto, C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18762.
131. Sijtsema, N. M.; Otto, C.; Segers-Nolten, G. M. J.; Verhoeven, A. J.; Greve, J. Biophys. J. 1998, 74, 3250.
132. Cronin, S. B.; Swan, A. K.; Unlu, M. S.; Goldberg, B. B.; Dresselhaus, M. S.; Tinkham, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 167401.
133. Stangar, U. L.; Orel, B.; Vuk, A. S.; Sagon, G.; Colomban, P.; Stathatos, E.; Lianos, P. J. Electochem. Soc. 2002, 149, E413.
134. Klimov, E.; Li, W.; Yang, X.; Hoffmann, G. G.; Loos, J. Macromolecules 2006, 39, 4493.
135. Zhang, W.; Yeo, B. S.; Schmid, T.; Zenobi, R. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1733.
136. Nguyen, K. A.; Day, P. N.; Pachter, R. J. Chem. Phys. 2007, 126, 094303.
137. Clark, A. E.; Qin, C.; Li, A. D. Q. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7586.
138. Badaeva, E.; Tretiak, S. Chem. Phys. Lett. 2008, 450, 322.
139. Jha, P. C.; Minaev, B.; Ågren, H. J. Chem. Phys. 2008, 128, 074302.
140. Guthmuller, J.; Champagne, B. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3215.
141. Burke, K.; Werschnik, J.; Gross, E. K. U. J. Chem. Phys. 2005, 123, 062206.
142. Terhune, R. W.; Maker, P. D.; Savage, C. M. Phys. Rev. Lett. 1965, 14, 681.
143. Horwitz, J. S.; Kohler, B. E.; Spiglanin, T. A. J. Phys. Chem. 1985, 89, 1574.
144. Ziegler, L. D.; Roebber, J. L. Chem. Phys. Lett. 1987, 136, 377.
145. Chung, Y. C.; Ziegler, L. D. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4692.
146. Chung, Y. C.; Ziegler, L. D. J. Chem. Phys. 1988, 88, 7287.
147. Ziegler, L. D.; Chung, Y. C.; Zhang, Y. P. J. Chem. Phys. 1987, 87, 4498.
148. Campbell, D. J.; Ziegler, L. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 150.
149. Bonang, C. C.; Cameron, S. M. J. Chem. Phys. 1992, 97, 5377.
150. Bonang, C. C.; Cameron, S. M. Chem. Phys. Lett. 1992, 192, 303.
151. Bonang, C. C.; Cameron, S. M. Chem. Phys. Lett. 1991, 187, 619.
152. Nie, S.; Lipscomb, L. A.; Feng, S.; Yu, N.-T. Chem. Phys. Lett. 1990, 167, 35.
153. Baranov, A. V.; Bobovich, Y. S.; Petrov, V. I. J. Raman Spectrosc. 1993, 24, 695.
154. Kneipp, K.; Kneipp, H.; Seifert, F. Chem. Phys. Lett. 1995, 233, 519.
155. Schneider, S.; Brehm, G.; Freunscht, P. Phys. Stat. Sol. B 1995, 189, 37.
156. Li, W.-H.; Li, X.-Y.; Yu, N.-T. Chem. Phys. Lett. 1999, 312, 28.
157. Kelley, A. M.; Shoute, L. C. T.; Blanchard-Desce, M.; Bartholomew, G. P.; Bazan, G. C. Mol. Phys. 2006, 104, 1239.
158. Cyvin, S. J.; Rauch, J. E.; Decius, J. C. J. Chem. Phys. 1965, 43, 4083.
159. Long, D. A.; Stanton, L. Proc. R. Soc. London, A 1970, 318, 441.
160. Kauranen, M.; Persoons, A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 3445.
161. Shimada, R.; Kano, H.; Hamaguchi, H. Opt. Lett. 2006, 31, 320.
162. Kaatz, P.; Donley, E. A.; Shelton, D. P. J. Chem. Phys. 1998, 108, 849.
163. Drobizhev, M.; Meng, F.; Rebane, A.; Stepanenko, Y.; Nickel, E.; Spangler, C. W. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 9802.
164. Drobizhev, M.; Makarov, N. S.; Hughes, T.; Rebane, A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 14051.
165. Johnsen, M.; Paterson, M. J.; Arnbjerg, J.; Christiansen, O.; Nielsen, C. B.; Jorgensen, M.; Ogilby, P. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 1177.
166. Hales, J. M.; Hagan, D. J.; Van Stryland, E. W.; Schaefer, K. J.; Morales, A. R.; Belfield, K. D.; Pacher, P.; Kwon, O.; Zojer, E.; Bredas, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3152.
167. Bokhan, D.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 2007, 127, 174102.
168. Kang, H.; Facchetti, A.; Jiang, H.; Cariati, E.; Righetto, S.; Ugo, R.; Zuccaccia, C.; Macchioni, A.; Stern, C. L.; Liu, Z.; Ho, S.-T.; Brown, E. C.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3267.
169. Isborn, C. M.; Leclercq, A.; Vila, F. D.; Dalton, L. R.; Bredas, J. L.; Eichinger, B. E.; Robinson, B. H. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 1319.
170. Guthmuller, J.; Simon, D. J. Chem. Phys. 2006, 124, 174502.
171. Jensen, L.; van Duijnen, P. T.; Snijders, J. G. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12998.
172. Jensen, L.; van Duijnen, P. T. J. Chem. Phys. 2005, 123, 074307.
173. Reis, H.; Grzybowski, A.; Papadopoulos, M. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10106.
174. Quinet, O.; Champagne, B. J. Chem. Phys. 2002, 117, 2481.
175. Quinet, O.; Champagne, B.; Rodriguez, V. J. Chem. Phys. 2004, 121, 4705.