Calculation of one-photon and two-photon absorption spectra of porphyrins using time-dependent density functional theory

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 4, Issue 7, 2008, Pages 1094-1106

  Day, Paul N ^a,b   Nguyen, Kiet A ^a,c   Pachter, Ruth ^a  

^a AIR FORCE RESEARCH LABORATORY   (United States)

^b GENERAL DYNAMICS   (United States)

^c UES INC   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 58149311311     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct800080w     Document Type: Article

References (71)

1. Karotki, A.; Kruk, M.; Drobizhev, M.; Rebane, A.; Nickel, E.; Spangler, C. W. IEEE J. Selected Top. Quantum Electron. 2001, 7, 971.
2. Spangler, C. W.; Starkey, J. R.; Meng, F.; Gong, A.; Drobizhev, M.; Rebane, A.; Moss, B. Optical Methods for Tumor Treatment and Detection: Mechanisms and Techniques in Photodynamic Therapy XIV; SPIE: Bellmgham, WA, 2005; Vol. 5689, p 141.
3. Bhawalkar, J. D.; Kumar, N. D.; Zhao, C.-F.; Prasad, P. N. J. Clin. Lasers Med. Surg. 1997, 15, 201.
4. Aijun, G.; Fanqing, M.; Starkey, J. R.; Moss, B. L.; Rebane, A.; Drobizhev, M.; Spangler, C. W. ACS Polymeric Materials: Science and Engineering; American Chemical Society: Washington, DC, 2006; Vol. 95, p 289.
5. Photofrin Web site, www.photofrin.com (accessed May 2008).
6. Mansour, K., Jr.; Perry, K. J.; Choong, I.; Marder, S. R.; Perry, J. W. Proc. SPIE 1993, 1853, 132.
7. Perry, J. W.; Mansour, K.; Lee, I.-Y. S.; Wu, X.-L.; Bedworth, P. V.; Chen, C.-T.; Ng, D.; Marder, S. R.; Miles, P.; Wada, T.; Tian, M.; Sasabe, H. Science 1996, 273, 1533.
8. Su, W.; Cooper, T. M.; Brant, M. C. Chem. Mater. 1998, 10, 1212.
9. Karotki, A.; Drobizhev, M.; Dzenis, Y.; Taylor, P. N.; Anderson, H. L.; Rebane, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 7.
10. Drobizhev, M.; Stepanenko, Y.; Dzenis, Y.; Karotki, A.; Rebane, A.; Taylor, P. N.; Anderson, H. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15352.
11. Drobizhev, M.; Stepanenko, Y.; Dzenis, Y.; Karotki, A.; Rebane, A.; Taylor, P. N.; Anderson, H. L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7223.
12. Edwards, L.; Dolphin, D. H.; Gouterman, M.; Adler, A. D. J. Mol. Spectrosc. 1971, 38, 16.
13. Even, U.; Jortner, J. J. Chem. Phys. 1982, 77, 4391.
14. Serrano-Andres, L.; Merchan, M.; Rubio, M.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 1998, 295, 195.
15. Cai, Z.-L.; Crossley, M. J.; Reimers, J. R.; Kobayashi, R.; Amos, R. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15624.
16. Cortina, H.; Senent, M. L.; Smeyers, Y. G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8968.
17. Tokita, Y.; Hasegawa, J.; Nakatsuji, H. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 1843.
18. Yamamoto, S.; Tatewaki, H.; Kitao, O.; Diercksen, G. H. F. Theor. Chem. Acc. 2001, 106, 287.
19. Kitao, O.; Ushiyama, H.; Miura, N. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2936.
20. Hasegawa, J.-y.; Takata, K.; Miyahara, T.; Neya, S.; Frisch, M. J.; Nakatsuji, H. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3187.
21. Gwaltney, S. R.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1998, 108, 6790.
22. Aspuru-Guzik, A.; Akramine, O. E.; Grossman, J. C.; Lester, W. A. J. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3049.
23. Masthay, M. B.; Findsen, L. A.; Pierce, B. M.; Bocian, D. F.; Lindsey, J. S.; Birge, R. R. J. Chem. Phys. 1986, 84, 3901.
24. Bauernschmitt, R.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 454.
25. van Gisbergen, S. J. A.; Rosa, A.; Ricciardi, G.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1999, 111, 2499.
26. Nguyen, K. A.; Day, P. N.; Pachter, R. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4748.
27. Šeda, J.; Burda, J. V.; Brázdová, V.; Kapsa, V. Int. J. Mol. Sci. 2004, 5, 196.
28. Fabian, J.; Diaz, L. A.; Seifert, G.; Niehaus, T. THEOCHEM 2002, 594, 41.
29. Sundholm, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 2275.
30. Rumi, M.; Ehrlich, J. E.; Heikal, A. A.; Perry, J. W.; Barlow, S.; Hu, Z.; McCord-Maughon, D.; Parker, T. C.; Rockel, H.; Thayumanavan, S.; Marder, S. R.; Beljonne, D.; Bredas, J.-L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9500.
31. Sutherland, R. L. Handbook of Nonlinear Optics; Marcel Dekker, Inc.: New York, 1996.
32. Day, P. N.; Nguyen, K. A.; Pachter, R. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1803.
33. Day, P. N.; Nguyen, K. A.; Pachter, R. J. Chem. Phys. 2006, 125, 094103.
34. Orr, B. J,; Ward, J. F. Mol. Phys. 1971, 20, 513.
35. Birge, R. R.; Pierce, B. M. J. Chem. Phys. 1979, 70, 165.
36. Birge, R. R.; Bennett, J. A.; Hubbard, L. M.; Fang, H. L.; Pierce, B. M.; Kliger, D. S.; Leroi, G. E. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 2519.
37. Peticolas, W. L. Annu. Rev. Phys. Chem. 1967, 18, 233.
38. McClain, W. M. Acc. Chem. Res. 1974, 7, 129.
39. Monson, P. R.; McClain, W. M. J. Chem. Phys. 1970, 53, 29.
40. Gold, A. Proceedings of the International School of Physics; Academic: New York, 1969.
41. McClain, W. M. J. Chem. Phys. 1971, 55, 2789.
42. Olsen, J.; Jorgensen, P. J. Chem. Phys. 1985, 82, 3235.
43. Furche, F. J. Chem. Phys. 2001, 114, 5982.
44. Salek, P.; Vahtras, O.; Guo, J.; Luo, Y.; Helgaker, T.; Agren, H. Chem. Phys. Lett. 2003, 374, 446.
45. Birge, R. R.; Zhang, C.-F. J. Chem. Phys. 1990, 92, 7178.
46. Dick, B.; Hohlneicher, G. J. Chem. Phys. 1982, 76, 5755.
47. Frisch, M. J.; Tracks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, PL; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y. Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, A. 11.4 ed.; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
48. Dalton, a molecular electronic structure program, release 2.0. http://www.kjemi.uio.no/software/dalton/dalton.html (accessed May 2008).
49. Kruk, M.; Karotki, A.; Drobizhev, M.; Kuzmitsky, V.; Gael, V.; Rebane, A. J. Lumin. 2003, 105, 45.
50. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
51. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
52. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
53. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. Chem. 1980, 58, 1200.
54. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623.
55. Yanai, T.; Tew, D, P.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51.
56. Peach, M. J. G.; Cohen, A. J.; Tozer, D. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 4543.
57. Peach, M. J. G.; Helgaker, T.; Salek, P.; Keal, T. W.; Lutnass, O. B.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 558.
58. Rudberg, E.; Sałleka, P.; Helgaker, T.; Ågren, H. J. Chem. Phys. 2005, 123, 184108.
59. Nguyen, K. A.; Day, P. N.; Pachter, R. J. Chem. Phys. 2007, 126, 094303.
60. Tawada, Y.; Tsuneda, T.; Yanagisawa, S.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8425.
61. Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234109.
62. Jacquemin, D.; Perpète, E. A.; Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E.; Adamo, C. J. Chem. Phys. 2007, 127, 094102.
63. Mikkelsen, K. V.; Dalgaard, E.; Swanstr0m, P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 3081.
64. Mikkelsen, K. V.; Agren, H.; Jensen, H. J. A.; Helgaker, T. J. Chem. Phys. 1988, 89, 3086.
65. Tomasi, J.; Mennucci, B.; Cammi, R. Chem. Rev. 2005, 105, 2999.
66. Frediani, L.; Rinkevicius, Z.; Agren, H. J. Chem. Phys. 2005, 122, 244104.
67. Zhu, Y.; Zhou, S.; Kan, Y.; Su, Z. Int. J. Quantum Chem. 2007, 107,1614.
68. Agren, H. Personal communication.
69. Rubtsov, I. V.; Susumu, K.; Rubtsov, G. I.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2687.
70. Zhu, L.; Yi, Y.; Shuai, Z.; Schmidt, K.; Zojer, E. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8509.
71. Gouterman, M. J. Mol. Spectrosc. 1961, 6, 138.