Predicting the frequency dispersion of electronic hyperpolarizabilities on the basis of absorption data and thomas-kuhn sum rules

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 5, 2010, Pages 2349-2359

  Hu, Xiangqian ^a   Xiao, Dequan ^a   Keinan, Shahar ^a   Asselberghs, Inge ^b   Therien, Michael J ^a   Clays, Koen ^b   Yang, Weitao ^a   Beratan, David N ^a,c  

^a DUKE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

^c DUKE UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DIFFERENT FREQUENCY; ELECTRONIC STRUCTURE THEORY; EXCITED ELECTRONIC STATE; FREQUENCY DISPERSION; FREQUENCY-DEPENDENT; HYPER-POLARIZABILITY; HYPERPOLARIZABILITIES; LINEAR ABSORPTION; LINEAR ABSORPTION SPECTRA; LINEAR OPTICAL; NONLINEAR OPTICAL RESPONSE; OSCILLATOR STRENGTHS; POLARIZED STATE; SUM RULE; TAIL ARRANGEMENT; THREE-LEVEL; TRANSITION DIPOLE;

ABSORPTION; ABSORPTION SPECTROSCOPY; CHROMOPHORES; DISPERSIONS; ELECTRONIC STRUCTURE; EXCITED STATES; LIGHT ABSORPTION; NONLINEAR OPTICS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; ZINC; ZINC COMPOUNDS;

OSCILLATORS (ELECTRONIC);

EID: 77249148461     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp911556x     Document Type: Article

References (75)

1. Marder, S. R.; Sohn, J. E.; Stucky, G. D. Materials for Nonlinear Optics: Chemical Perspectives; American Chemical Society: Washington, DC, 1991; Vol.455.
2. Marder, S. R.; Beratan, D. N.; Cheng, L. T. Science 1991, 252, 103.
3. Dakhnovskii, Y. I.; Pronin, K. A. Synth. Met. 1993, 54, 295.
4. Pronin, K. A.; Dakhnovskii, Y. I.; Bandrauk, A. D. Synth. Met. 1993, 57, 3907.
5. Burland, D. M. Chem. Rev. 1994, 94, 1.
6. DiBella, S.; Lanza, G.; Fragala, I.; Yitzchaik, S.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 3003.
7. Albert, I. D. L.; Marks, T. J.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6575.
8. Keinan, S.; Zojer, E.; Bredas, J. L.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. THEOCHEM 2003, 633, 227.
9. Keinan, S.; Therien, M. J.; Beratan, D. N.; Yang, W. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 12203.
10. Hu, X. Q.; Beratan, D. N.; Yang, W. T. J. Chem. Phys. 2008, 129, 9.
11. Xiao, D. Q.; Bulat, F. A.; Yang, W. T.; Beratan, D. N. Nano Lett. 2008, 8, 2814.
12. Xiao, D. Q.; Yang, W. T.; Beratan, D. N. J. Chem. Phys. 2008, 129, 044106.
13. Kuzyk, M. G. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2001, 7, 774.
14. Kuzyk, M. G. Phys. Rev. A 2005, 72, 053819.
15. Tripathy, K.; Moreno, J. P.; Kuzyk, M. G.; Coe, B. J.; Clays, K.; Kelley, A. M. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7932.
16. Zhou, J. F.; Kuzyk, M. G. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7978.
17. Duncan, T. V.; Song, K.; Hung, S. T.; Miloradovic, I.; Nayak, A.; Persoons, A.; Verbiest, T.; Therien, M. J.; Clays, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 2978.
18. Meyers, F.; Marder, S. R.; Pierce, B. M.; Brédas, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10703.
19. Karki, L.; Vance, F. W.; Hupp, J. T.; LeCours, S. M.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2606.
20. LeCours, S. M.; DiMagno, S. G.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11854.
21. LeCours, S. M.; Guan, H. W.; DiMagno, S. G.; Wang, C. H.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1497.
22. Marder, S. R.; Cheng, L.-T.; Tiemann, B. G.; Friedli, A. C.; Blanchard-Desce, M.; Perry, J. W.; J., S. Science 1994, 263, 511.
23. Priyadarshy, S.; Therien, M. J.; Beratan, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1504.
24. Uyeda, H. T.; Zhao, Y. X.; Wostyn, K.; Asselberghs, I.; Clays, K.; Persoons, A.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13806.
25. Kang, H.; Facchetti, A.; Zhu, P. W.; Jiang, H.; Yang, Y.; Cariati, E.; Righetto, S.; Ugo, R.; Zuccaccia, C.; Macchioni, A.; Stern, C. L.; Liu, Z. F.; Ho, S. T.; Marks, T. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7922.
26. Zhang, T.-G.; Zhao, Y. X.; Asselberghs, I.; Persoons, A.; Clays, K.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9710.
27. Zhang, T.-G.; Zhao, Y. X.; Song, K.; Asselberghs, I.; Persoons, A.; Clays, K.; Therien, M. J. Inorg. Chem. 2006, 45, 9703.
28. Duncan, T. V.; Ishizuka, T.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9691.
29. Shediac, R.; Gray, M. H. B.; Uyeda, H. T.; Johnson, R. C.; Hupp, J. T.; Angiolillo, P. J.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7017.
30. Rubtsov, I. V.; Susumu, K.; Rubtsov, G. I.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2687.
31. Susumu, K.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8550.
32. Susumu, K.; Duncan, T. V.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5186.
33. Duncan, T. V.; Susumu, K.; Sinks, L. E.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9000.
34. Thorley, K. J.; Hales, J. M.; Anderson, H. L.; Perry, J. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7095.
35. Drobizhev, M.; Stepanenko, Y.; Dzenis, Y.; Karotki, A.; Rebane, A.; Taylor, P. N.; Anderson, H. L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7223.
36. Screen, T. E. O.; Thorne, J. R. G.; Denning, R. G.; Bucknell, D. G.; Anderson, H. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9712.
37. Reeve, J. E.; Collins, H. A.; De Mey, K.; Kohl, M. M.; Thorley, K. J.; Paulsen, O.; Clays, K.; Anderson, H. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2758.
38. Therien, M. J. Nature 2009, 458, 716.
39. Champagne, B.; Perpete, E. A.; Jacquemin, D.; van Gisbergen, S. J. A.; Baerends, E. J.; Soubra-Ghaoui, C.; Robins, K. A.; Kirtman, B. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4755.
40. Tretiak, S.; Chernyak, V. J. Chem. Phys. 2003, 119, 8809.
41. Tretiak, S.; Mukamel, S. Chem. Rev. 2002, 102, 3171.
42. Kirtman, B.; Champagne, B. Int. Rev. Phys. Chem. 1997, 16, 389.
43. Jamorski, C.; Casida, M. E.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1996, 104, 5134.
44. van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10644.
45. van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10657.
46. Champagne, B.; Perpete, E. A.; van Gisbergen, S. J. A.; Baerends, E. J.; Snijders, J. G.; Soubra-Ghaoui, C.; Robins, K. A.; Kirtman, B. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10489.
47. van Gisbergen, S. J. A.; Kootstra, F.; Schipper, P. R. T.; Gritsenko, O. V.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. Phys. Rev. A 1998, 57, 2556.
48. Karna, S. P.; Prasad, P. N.; Dupuis, M. J. Chem. Phys. 1991, 94, 1171.
49. Miura, M.; Aoki, Y.; Champagne, B. J. Chem. Phys. 2007, 127.
50. Kelley, A. M. J. Opt. Soc. Am. B 2002, 19, 1890.
51. Rebane, A.; Makarov, N. S.; Drobizhev, M.; Spangler, B.; Tarter, E. S.; Reeves, B. D.; Spangler, C. W.; Meng, F. Q.; Suo, Z. Y. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7997.
52. Boyd, R. W. Nonlinear Optics; Academic Press: New York, 1992.
53. Kanis, D. R.; Lacroix, P. G.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10089.
54. Kanis, D. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. Chem. Rev. 1994, 94, 195.
55. Oudar, J. L.; Chemla, D. S. J. Chem. Phys. 1977, 66, 2664.
56. Oudar, J. L. J. Chem. Phys. 1977, 67, 446.
57. Risser, S. M.; Beratan, D. N.; Marder, S. R. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7719.
58. Albert, I. D. L.; Marks, T. J.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11174.
59. Kanis, D. R.; Lacroix, P. G.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10089.
60. Shankar, R. Principles of Quantum Mechanics; Plenum Press: New York, 1980.
61. Kuzyk, M. G. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 1218.
62. Kuzyk, M. G. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 109402.
63. Kuzyk, M. G. J. Nonlinear Opt. Phys. Mater. 2006, 15, 77.
64. Zhou, J. F.; Kuzyk, M. G.; Watkins, D. S. Opt. Lett. 2006, 31, 2891.
65. Nandi, P. K.; Panja, N.; Ghanty, T. K.; Kar, T. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2623.
66. Kuzyk, M. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 154108.
67. Perez-Moreno, J. Theoretical and experimental characterization of the first hyperpolarizability, PhD Thesis, Katholieke Universiteit, 2007.
68. Gilber, A.; Baggott, J. Essentials of Molecular Photochemistry; Blackwell Scientific Publications: Oxford, 1991.
69. Baxter, C. J. Phys. B 1992, 25, L589.
70. Champagne, B.; Kirtman, B. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 1.
71. Champagne, B.; Kirtman, B. J. Chem. Phys. 2006, 125, 024101.
72. Kuzyk, M. G. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 1.
73. Albota, M.; Beljonne, D.; Bredas, J. L.; Ehrlich, J. E.; Fu, J. Y.; Heikal, A. A.; Hess, S. E.; Kogej, T.; Levin, M. D.; Marder, S. R.; McCordMaughon, D.; Perry, J. W.; Rockel, H.; Rumi, M.; Subramaniam, C.; Webb, W. W.; Wu, X. L.; Xu, C. Science 1998, 281, 1653.
74. Experimental data from the Clays and Therien groups.
75. Duncan, T. V.; Rubtsov, I. V.; Uyeda, H. T.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9474.