Vibronic enhancement of exciton sizes and energy transport in photosynthetic complexes

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 6, 2011, Pages 1347-1356

  Womick, Jordan M ^a   Moran, Andrew M ^a  

^a University of North Carolina at Chapel Hill   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPLEXATION; COUPLINGS; DIMERS; ELECTRONIC STRUCTURE; PHONONS; PROTEINS;

ALLOPHYCOCYANIN; C-PHYCOCYANIN; COULOMBIC INTERACTIONS; DECOHERENCE; DELOCALIZATIONS; ELECTRON PHONON COUPLINGS; ELECTRONIC RELAXATION; ENERGY TRANSPORT; EXCITON MODELS; FRANCK-CONDON; HIGH FREQUENCY HF; IDENTICAL STRUCTURES; LIGHT HARVESTING PROTEINS; LIGHT-HARVESTING; LOW FREQUENCY; MOLECULAR AGGREGATE; NUCLEAR MOTIONS; NUCLEAR STATE; PARTICIPATION RATIOS; RATE ENHANCEMENT; RELAXATION MECHANISM; REORGANIZATION ENERGIES; SUBPICOSECOND TIME SCALE; TRANSPORT PROCESS; VIBRONIC COUPLING; VIBRONIC EFFECT; VIBRONIC EXCITONS;

EXCITONS;

EID: 79951525031     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp106713q     Document Type: Article

References (66)

1. van Amerongen, H.; Valkunas, L.; van Grondelle, R. Photosynthetic Excitons; World Scientific: Singapore, 2000.
2. Grover, M.; Silbey, R. J. J. Chem. Phys. 1971, 54, 4843
3. De Boer, S.; Wiersma, D. A. Chem. Phys. 1989, 131, 135
4. Rebentrost, P.; Mohseni, M.; Kassal, I.; Lloyd, S.; Aspuru-Guzik, A. New. J. Phys. 2009, 11, 033003:1
5. Abramavicius, D.; Palmieri, B.; Voronine, D. V.; Sanda, F.; Mukamel, S. Chem. Rev. 2009, 109, 2350
6. Tanimura, Y. J. Phys. Soc. Jpn. 2006, 75, 082001
7. Ishizaki, A.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 2009, 130, 234110
8. Fassioli, F.; Nazir, A.; Olaya-Castro, A. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2139
9. Cina, J. A.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11196
10. Mancal, T.; Nemeth, A.; Milota, F.; Lukes, V.; Kauffmann, H. F. J. Chem. Phys. 2010, 132, 184515
11. Reineker, P.; Supritz, C.; Warns, C.; Barvik, I. J. Lumin. 2004, 108, 149
12. Renger, T. Photosynth. Res. 2009, 102, 471
13. Eisfeld, A.; Briggs, J. S. Chem. Phys. 2002, 281, 61
14. Seibt, J.; Marquetand, P.; Engel, V.; Chen, Z.; Dehm, V.; Würthner, F. Chem. Phys. 2006, 328, 354
15. Roden, J.; Schulz, G.; Eisfeld, A.; Briggs, J. J. Chem. Phys. 2009, 131, 044909
16. McRae, E. G.; Siebrand, W. J. Chem. Phys. 1964, 41, 905
17. Philpott, M. R. J. Chem. Phys. 1967, 47, 4437
18. Spano, F. C. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 429
19. Ahn, T.-S.; Müller, A. M.; Al-Kaysi, R. O.; Spano, F. C.; Norton, J. E.; Beljonne, D.; Brédas, J.-L.; Bardeen, C. J. J. Chem. Phys. 2008, 128, 054505
20. Schwoerer, M.; Wolf, H. C. Organic Molecular Solids; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2007.
21. Jonas, D. M.; Lang, M. J.; Nagasawa, Y.; Joo, T.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12660
22. Arnett, D. C.; Moser, C. C.; Dutton, P. L.; Scherer, N. F. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2014
23. Wynne, K.; Haran, G.; Reid, G. D.; Moser, C. C.; Dutton, P. L.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5140
24. Womick, J. M.; Moran, A. M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 15747
25. Womick, J. M.; Moran, A. M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 15771
26. Womick, J. M.; Miller, S. A.; Moran, A. M. J. Chem. Phys. 2010, 133, 024507
27. Brejc, K.; Ficner, R.; Huber, R.; Steinbacher, S. J. Mol. Biol. 1995, 249, 424
28. Wang, X.-Q.; Li, L.-N.; Chang, W.-R.; Zhang, J.-P.; Gui, L.-L.; Guo, B.-J.; Liang, D.-C. Acta Crystallogr. 2001, D57, 784
29. Gillbro, T.; Sharkov, A. V.; Kryukov, I. V.; Khoroshilov, E. V.; Kryukov, P. G.; Fischer, R.; Scheer, H. Biochim. Biophys. Acta 1993, 1140, 321
30. Debreczeny, M. P.; Sauer, K.; Zhou, J.; Bryant, D. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 8420
31. Sharkov, A. V.; Kryukov, I. V.; Khoroshilov, E. V.; Kryukov, P. G.; Fischer, R.; Scheer, H.; Gillbro, T. Chem. Phys. Lett. 1992, 191, 633
32. Edington, M. D.; Riter, R. E.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14206
33. Riter, R. E.; Edington, M. D.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2366
34. Edington, M. D.; Riter, R. E.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. 1995, 99, 15699
35. Edington, M. D.; Riter, R. E.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4473
36. Riter, R. R.; Edington, M. D.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14198
37. Zhang, J. M.; Shiu, Y. J.; Hayashi, M.; Liang, K. K.; Chang, C. H.; Gulbinas, V.; Yang, C. M.; Yang, T.-S.; Wang, H. Z.; Chen, Y.-T.; Lin, S. H. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 8878
38. Zhang, J. M.; Zhao, F. L.; Zheng, X. G.; Wang, H. Z.; Yang, T.-S.; Hayashi, M.; Lin, S. H. J. Photochem. Photobiol., B 1999, 53, 128
39. Zhang, W. M.; Meier, T.; Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1998, 108, 7763
40. Yang, M.; Fleming, G. R. Chem. Phys. 2002, 282, 163
41. Redfield, A. G. Adv. Magn. Reson. 1965, 1, 1
42. Förster, T. Ann. Phys. 1948, 437, 55
43. Abramavicius, D.; Mukamel, S. Chem. Rev. 2004, 104, 2073
44. Spano, F. C. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 217
45. Zhuang, W.; Hayashi, T.; Mukamel, S. Angew. Chem. 2009, 48, 3750
46. Lim, S.-H.; Bjorklund, T. G.; Spano, F. C.; Bardeen, C. J. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 107402:1
47. West, B. A.; Womick, J. M.; McNeil, L. E.; Tan, K. J.; Moran, A. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 10580
48. Sanematu, T. J. Phys. Soc. Jpn. 1976, 43, 600
49. Sanematu, T.; Mizuno, Y. J. Phys. Soc. Jpn. 1976, 40, 1733
50. Linnanto, J. M.; Korppi-Tommola, J. E. I. Chem. Phys. 2009, 357, 171
51. Spano, F. C.; Meskers, S. C. J.; Hennebicq, E.; Beljonne, D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7044
52. Spano, F. C.; Silvestri, L.; Spearman, P.; Raimondo, L.; Tavazzi, S. J. Chem. Phys. 2007, 127, 184703:1
53. Mukamel, S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy; Oxford University Press: New York, 1995.
54. Holstein, T. Ann. Phys. 1959, 8, 325
55. Myers, A. B.; Mathies, R. A. J. Chem. Phys. 1984, 81, 1552
56. Eisfeld, A.; Briggs, J. S. Chem. Phys. 2006, 324, 376
57. Roden, J.; Eisfeld, A.; Briggs, J. S. Chem. Phys. 2008, 352, 258
58. Szalontai, B.; Gombos, Z.; Csizmadia, V.; Csatorday, K.; Lutz, M. Biochemistry 1989, 28, 6467
59. Szalontai, B.; Gombos, Z.; Csizmadia, V.; Bagyinka, C.; Lutz, M. Biochemistry 1994, 33, 11823
60. Andel, F., III; Murphy, J. T.; Haas, J. A.; McDowell, M. T.; van der Hoef, I.; Lugtenburg, J.; Lagarias, J. C.; Mathies, R. A. Biochemistry 2000, 39, 2667
61. Ishizaki, A.; Fleming, G. R. New J. Phys. 2010, 12, 055004
62. Sarovar, M.; Ishizaki, A.; Fleming, G. R.; Whaley, K. B. Nat. Phys. 2010, 6, 462
63. Mukamel, S. J. Chem. Phys. 2010, 132, 241105
64. Thorwart, M.; Eckel, J.; Reina, J. H.; Nalbach, P.; Weiss, S. Chem. Phys. Lett. 2009, 478, 234
65. Hossein-Nejad, H.; Scholes, G. D. New J. Phys. 2010, 12, 065045
66. Homoelle, B. J.; Edington, M. D.; Diffey, W. M.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3044