Nonlinear optical effects induced by nanoparticles in symmetric molecules

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 48, 2010, Pages 20870-20876

  Hansen, Tim ^a   Hansen, Thorsten ^a   Arcisauskaite, Vaida ^a   Mikkelsen, Kurt V ^a   Kongsted, Jacob ^b   Mujica, Vladimiro ^c  

^a UNIVERSITY OF COPENHAGEN   (Denmark)

^b UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK   (Denmark)

^c ARIZONA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROMAGNETIC PROPERTIES; FIRST HYPERPOLARIZABILITIES; FREQUENCY-DEPENDENT; GOLD NANOPARTICLES; HYPER-POLARIZABILITY; METAL NANOPARTICLES; NON-LINEAR OPTICAL PROPERTIES; NONLINEAR OPTICAL EFFECTS; SYMMETRIC MOLECULES;

MOLECULES; NONLINEAR OPTICS; OPTICAL PROPERTIES;

NANOPARTICLES;

EID: 78650168213     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp107633z     Document Type: Article

References (65)

1. Aviram, A.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 211.
2. Mujica, V.; Kemp, M.; Roitberg, A.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 7296.
3. Mujica, V.; Kemp, M.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 1994, 101, 6849.
4. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300, 1384.
5. Lindsay, S. M.; Ratner, M. A. Adv. Mater. 2007, 19, 23.
6. Park, H.; Park, J.; Lim, A. K. L.; Anderson, E. H.; Alivisatos, A. P.; McEuen, P. L. Nature 2000, 407, 57.
7. Park, J.; Pasupathy, A. N.; Goldsmith, J. I.; Chang, C.; Yaish, Y.; Petta, J. R.; Rinkoski, M.; Sethne, J. P.; Abruña, H. D.; McEuen, P. L.; Ralph, D. C. Nature 2002, 417, 122.
8. Liang, W.; Shores, M. P.; Bockrath, M.; Long, J. R.; Park, H. Nature 2002, 417, 125.
9. Kubatkin, S.; Danilov, A.; Hjort, M.; Cornil, J.; Brèdas, J. -L.; Stuhr-Hansen, N.; Hedegård, P.; Bjørnholm, T. Nature 2003, 425, 698.
10. Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science 1999, 286, 1550.
11. Blum, A. S.; Kushmerick, J. G.; Long, D. P.; Patterson, C. H.; Yang, J. C.; Henderson, J. C.; Yao, Y. X.; Tour, J. M.; Shashidhar, R.; Ratna, B. R. Nat. Mater. 2005, 4, 167.
12. van der Molen, S. J.; Liljeroth, P. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 133001.
13. Galperin, M.; Nitzan, A. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 206802.
14. Galperin, M.; Nitzan, A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 234709.
15. Orrit, M. Nature 2009, 460, 42.
16. Hwang, J.; Pototschnig, M.; Lettow, R.; Zumofen, G.; Renn, A.; Goetzinger, S.; Sandoghdar, V. Nature 2009, 460, 76.
17. Ward, D. R.; Halas, J. N.; Ciszek, J. W.; Tour, J. M.; Wu, Y.; Nordlander, P.; Natelson, D. Nano Lett. 2008, 8, 919.
18. Sukharev, M.; Galperin, M. Phys. Rev. B 2010, 81, 165307.
19. Hansen, T.; Mikkelsen, K. V. Theor. Chem. Acc. 2004, 111, 122.
20. Hansen, T.; Pedersen, T. B.; Mikkelsen, K. V. Chem. Phys. Lett. 2005, 405, 118.
21. Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2578.
22. Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. J. Chem. Phys. 2003, 118, 1620.
23. Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. J. Chem. Phys. 2003, 119, 10519.
24. Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3787.
25. Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. Mol. Phys. 2002, 100, 1813.
26. Mikkelsen, K. V. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 365.
27. Nielsen, C. B.; Christiansen, O.; Mikkelsen, K. V.; Kongsted, J. J. Chem. Phys. 2007, 126, 154112.
28. Hansen T. A Molecule Wired. Ph.D. Thesis, University of Copenhagen, 2005.
29. (a) Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. J. Phys. Chem. A. 2003, 107, 2578.
30. (b) Poulsen, T. D.; Ogilby, P. R.; Mikkelsen, K. V. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7843.
31. (c) Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Astrand, P. O.; Christiansen, O. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8435.
32. (d) Poulsen, T. D.; Kongsted, J.; Osted, A.; Ogilby, P. R.; Mikkelsen, K. V. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2393.
33. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
34. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623.
35. Yanai, T.; Tew, D. P.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51.
36. Peach, M. J. G.; Helgaker, T.; Sałek, P.; Keal, T. W.; Lutnæs, O. B.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 558.
37. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864.
38. Jensen, F. Introduction to Computational Chemistry, 2nd ed.; Wiley: New York, 2007.
39. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133.
40. Gritsenko, O. V.; Schipper, P. R. T.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 5007.
41. Thomas, L. H. Proc. Cambridge Philos. Soc. 1927, 23, 542.
42. Fermi, E. Rend. Accad. Naz. Lincei 1927, 6, 602.
43. Parr, R. G.; Yang, W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press Inc.: New York, 1989.
44. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
45. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
46. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
47. Iikura, H.; Tsuneda, T.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3540.
48. Hehre, W. J.; Ditchfield, R. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257.
49. Binkley, J. S.; Pople, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 939.
50. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650.
51. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265.
52. 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.
53. Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
54. Kendell, R. A.; Dunning, T. H.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796.
55. Dalton Quantum Chemistry Program, release 2.0. http://www.kjemi.uio.no/ software/dalton/dalton.html, 2005.
56. Ceperley, D. M.; Alder, B. J. Phys. Rev. Lett. 1980, 45, 566.
57. 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.; Knox, 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 B.05; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
58. Bilic, A.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Chem. Phys. 2005, 122, 094708.
59. Wang, J.; Yang, M.; Jellinek, J.; Wang, G. Phys. Rev. A 2006, 74, 023202.
60. van Duijnen, P. T.; Swart, M. J. Phys. Chem. A. 1998, 102, 2399.
61. Arcisauskaite, V.; Kongsted, J.; Hansen, T.; Mikkelsen, K. V. Chem. Phys. Lett. 2009, 470, 285.
62. Jensen, L.; Schmidt, O. H.; Mikkelsen, K. V.; Astrand, P. O. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10462.
63. Boyd, R. W. Nonlinear Optics; Academic Press: London, 1992.
64. Luo, Y.; Agren, H.; Mikkelsen, K. V.; Jorgensen, P. Adv. Quantum Chem. 1995, 26, 168.
65. Jacquemin, D.; Perpète, E. A.; Scalmani, G.; Frisch, M. J.; Kobayashi, R.; Adamo, C. J. Chem. Phys. 2007, 126, 114105.