Tuning electronic properties of functionalized polyhedral oligomeric silsesquioxanes: A DFT and TDDFT study

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 113, Issue 35, 2009, Pages 9707-9714

  Zhen, Chang Gua ^a   Becker, Udo ^b   Kieffer, John ^a  

^a Department of Materials Science and Engineering ^*

^b UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DFT AND TDDFT; ELECTRON ACCEPTOR; ELECTRON HOPPING; ELECTRON WITHDRAWING GROUP; ELECTRON-DONATING GROUP; EXCITON-BINDING ENERGY; FRONTIER ORBITAL ANALYSIS; FUNCTIONALIZATIONS; FUNCTIONALIZED; MOLECULAR ARCHITECTURE; MOLECULAR SIZE; ORGANIC FRAGMENTS; ORGANIC GROUP; POLYHEDRAL OLIGOMERIC SILSESQUIOXANES; REORGANIZATION ENERGIES; SILICON ATOMS; SPATIAL ARRANGEMENTS; TIME DEPENDENT DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

BINDING ENERGY; ELECTRONIC PROPERTIES; ELECTRONS; FUNCTIONAL GROUPS; LIGHT EMITTING DIODES; ORGANIC COATINGS; ORGANIC LIGHT EMITTING DIODES (OLED);

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 69549116890     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp903796m     Document Type: Article

References (59)

1. Ebbesen, T. W.; Ajayan, P. M. Nature 1992, 358, 220-222.
2. Jarillo-Herrero, P.; van Dam, J. A.; Kouwenhoven, L. P. Nature 2006, 439, 953-956.
3. Routkevitch, D.; Bigioni, T.; Moskovits, M.; Xu, J. M, J. Phys. Chem. 1996, 100, 14037-14047.
4. Zhan, J. H.; Yang, X. G.; Wang, D. W.; Li, S. D.; Xie, Y.; Xia, Y.; Qian, Y. T. Adv. Mater. 2000, 12, 1348-1351.
5. Barrelet, C. J.; Wu, Y.; Bell, D. C.; Lieber, C. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11498-11499.
6. Lia\ng, Y. Q.; Zhen, C. G.; Zou, D. C.; Xu, D. S. J. Am. Chem. Soc.- 2004, 126, 16338-16339.
7. Adams, G. B.; Sankey, O. F.; Page, J. B.; Okeeffe, M.; Drabold, D. A. Science 1992, 256, 1792-1795.
8. Scott, L. T.; Boorum, M. M.; McMahon, B. J.; Hagen, S.; Mack, J.; Blank, J.; Wegner, H.; de Meijere, A. Science 2002, 295, 1500-1503.
9. Lichtenhan, J. D. Comments Inorg. Chem. 1995, 17, 115-130.
10. Sellinger, A.; Laine, R. M. Chem. Mater. 1996, 8, 1592-1593.
11. Lamm, M. H.; Chen, T.; Glotzer, S. C. Nano Lett. 2003, 3, 989-994.
12. Xiao, S.; Nguyen, M.; Gong, X.; Cao, Y.; Wu, H. B.; Moses, D.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 25-29.
13. Fenenko, L.; Nakanishi, Y.; Tokito, S.; Konno, A. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 2006, 45, 550-554.
14. Lee, J.; Cho, H. J.; Jung, B. J.; Cho, N. S.; Shim, H. K. Mgcromolecules 2004, 37, 8523-8529.
15. Chou, C. H.; Hsu, S. L.; Dinakaran, K.; Chiu, M. Y.; Wei, K. H. Macromolecules 2005, 38, 745-751.
16. Lo, M. Y.; Zhen, C. G.; Lauters, M.; Jabbour, G. E.; Sellinger, A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5808-5809.
17. Sellinger, A.; Tamaki, R.; Laine, R. M.; Ueno, K. Tanabe, H.; Williams, E. Jabbour, G. E. Chem. Comm. 2005, 3700-3702.
18. Runge, E.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 997-1000.
19. Jamorski, C.; Casida, M. E.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1996, 104, 5134-5147.
20. Amekraz, B.; Tortajada, J.; Morizur, J. P.; Gonzalez, A. I.; Mo, O.; Yanez, M.; Leito, I.; Maria, P. C.; Gal, J. F. New J. Chem. 1996, 20, 1011-1021.
21. Goldstein, E.; Beno, B.; Houk, K. N. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6036-6043.
22. Frisch, M. J.; Trucks, 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, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Kno x, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; 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, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
23. Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 209-220.
24. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
25. Hehre, W. J.; Ditchfie, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257-2261.
26. Francl, M. M.; Pietro, W. J.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S.; Gordon, M, S.; Defrees, D. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3654-3665.
27. Schlegel, H. B. J. Comput. Chem. 1982, 3, 214-218.
28. Earley, C. W. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8693-8698.
29. Mattori, M.; Mogi, K.; Sakai, Y.; Isobe, T. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 10868-10872.
30. Larsson, K. Ark. Kemi. 1960, 16, 215-219.
31. Tornroos, K. W. Acta Crystallogr., Sect. C 1994, 50, 1646-1648.
32. Wu, W. C.; Yeh, H. C.; Chan, L. H.; Chen, C. T. Adv. Mater. 2002, 14, 1072.
33. Huang, C.; Zhen, C. G.; Su, S. P.; Loh, K. P.; Chen, Z. K. Org. Lett. 2005, 7, 391-394.
34. Aubouy, L.; Gerbier, P.; Guerin, C.; Huby, N.; Hirsch, L.; Vignau, L. Synth. Met. 2007, 157, 91-97.
35. Tejerina, B.; Gordon, M. S. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11764-11770.
36. Lin, T. T.; He, C. B.; Xiao, Y. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1378813792.
37. Calzaferri, G.; Hoffmann, R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1991, 917-928.
38. Sulaiman, S.; Bhaskar, A.; Zhang, J.; Guda, R.; Goodson, T.; Laine, R. M. Chem. Mater. 2008, 20, 5563-5573.
39. Feher, F. J.; Budzichowski, T. A. J. Organomet. Chem. 1989, 379, 33-40.
40. Miller, A.; Abrahams, E. Phys. Rev. 1960, 120, 745-755.
41. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265322.
42. Coropceanu, V.; Cornil, J.; da Silva, D. A.; Olivier, Y.; Silbey, R.; Bredas, J. L. Chem. Rev. 2007, 107, 926-952.
43. Bredas, J. L.; Calbert, J. P.; da Silva, D. A.; Cornil, J. Proc. Natl, Acad.Sci. U.S.A. 2002, 99, 5804-5809.
44. Yang, X. D.; Wang, L. J.; Wang, C. L.; Long, W.; Shuai, Z. G. Chem. Mater. 2008, 20, 3205-3211.
45. Hutchison, G. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16866-16881.
46. Tsutsui, T.; Aminaka, E.; Tokuhisa, H. Synth. Met. 1997, 85, 1201-1204.
47. Mitschke, U.; Bauerle, P. J. Mater. Chem. 2000, 10, 1471-1507.
48. Kulkarni, A. P.; Tonzola, C. J.; Babel, A.; Jenekhe, S. A. Chem. Mater. 2004, 16, 4556-4573.
49. Adamovich, V. I.; Cordero, S. R.; Djurovich, P. I.; Tamayo, A.; Thompson, M. E.; D'Andrade, B. W.; Forrest, S. R. Org. Electron. 2003, 4, 77-87.
50. Franceschetti, A.; Zunger, A. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 915-918.
51. Gregg, B. A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4688-4698.
52. Cao, Y.; Parker, I. D.; Yu, G.; Zhang, C.; Heeger, A. J. Nature 1999, 397, 414-417.
53. Karabunarliev, S.; Bittner, E. R. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 057402.
54. Chen, L. P.; Zhu, L. Y.; Shuai, Z. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13349-13354.
55. Roslyak, O.; Birman, J. L. Phys. Rev. B 2007, 75, 245309.
56. Marciniak, H.; Fiebig, M.; Huth, M.; Schiefer, S.; Nickel, B.; Selmaier, F.; Lochbrunner, S. Phvs. Rev. Lett. 2007, 99, 176402.
57. Baldo, M.; Segal, M. Phys. Status Solidi A 2004, 201, 1205-1214.
58. Sun, M. T.; Kjellberg, P.; Beenken, W. J. D.; Pullerits, T. Chem. Phys. 2006, 327, 474-1184
59. Scholes, G. D.; Rumbles, G. Nat.- Mater. 2006, 5, 683-696.