A mixed quantum-classical description of excitation energy transfer in supramolecular complexes: Förster theory and beyond

ChemPhysChem

Volumn 12, Issue 3, 2011, Pages 645-656

  Megow, Jörg ^a   Röder, Beate ^a   Kulesza, Alexander ^a   Bonačić Koutecký, Vlasta ^a   May, Volkhard ^a  

^a HUMBOLDT UNIVERSITY   (Germany)

Author keywords

Chromophores; Energy transfer; F rster theory; Molecular dynamics; Transition rates

Indexed keywords

ENERGY TRANSFER; EXCITATION ENERGY; MOLECULAR DYNAMICS; ORGANIC SOLVENTS;

ATOMIC RESOLUTION; ELECTRONIC EXCITATION ENERGY TRANSFERS; EQUILIBRIUM CONFIGURATION; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; QUANTUM EXPRESSION; SUPRAMOLECULAR COMPLEXES; TEMPORAL BEHAVIOR; TRANSITION RATES;

CHROMOPHORES;

EID: 79951998104     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.201000857     Document Type: Article

References (46)

1. T. Förster, Ann. Phys. 1948, 437, 55;
2. T. Förster, Z. Naturforsch. 1949, 49, 321.
3. Resonance Energy Transfer (Eds.: D. L. Andrews, A. A. Demidov), Wiley, New York, 1999.
4. Photoprocesses in Multichromophoric Molecular Assemblies, Chem. Phys. (Eds.: D. Markovitsi, P. Trommsdorf) 2002, 275, pp. 1-398.
5. D. Beljonne, C. Curutchet, G. D. Scholes, R. J. Silbey, J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6583.
6. H. van Amerongen, L. Valkunas, R. van Grondelle, Photosynthetic Excitons, World Scientific, Singapore, 2000.
7. A. R. Clapp, I. L. Medintz, H. Mattoussi, ChemPhysChem 2006, 7, 47.
8. A. L. Rogach, T. A. Klar, J. M. Lupton, A. Meijerink, J. Feldmann, J. Mater. Chem. 2009, 19, 1208.
9. P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2834.
10. Solar Energy Conversion, special issue (Ed.: V. Sundström), Dalton Trans. 2009, 45, 9937-10124.
11. G. K. Mor, J. Basham, M. Paulose, S. Kim, O. K. Varghese, A. Vaish, S. Yoriya, C. A. Grimes, Nano Lett. 2010, 10, 2387.
12. S. Jang, M. D. Newton, R. J. Silbey, Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 218301.
13. B. P. Krueger, G. D. Scholes, G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5378.
14. I. A. Howard, F. Zuttermann, G. Deroover, D. Lamoen, C. VanAlsenoy, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19155.
15. M. E. Madjet, A. Abrahman, Th. Renger, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17268.
16. B. Fückel, A. Köhn, M. E. Harding, G. Diezemann, G. Hinze, Th. Basche, J. Gauss, J. Chem. Phys. 2008, 128, 074505.
17. S. Hackbarth, E. A. Ermilov, B. Röder, Opt. Commun. 2005, 248, 295.
18. M. Helmreich, E. A. Ermilov, M. Meyer, N. Jux, A. Hirsch, B. Röder, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8376.
19. H. Zhu, V. May, B. Röder, M. E. Madjet, Th. Renger, Chem. Phys. Lett. 2007, 444, 118.
20. H. Zhu, V. May, B. Röder, Th. Renger, J. Chem. Phys. 2008, 128, 154905.
21. H. Zhu, V. May, B. Röder, Chem. Phys. 2008, 351, 117-128.
22. H. Zhu, B. Röder, V. May, Chem. Phys. 2009, 362, 19.
23. H. Zhu, V. May in Springer Series in Chemical Physics, Energy Transfer Dynamics in Biomaterial Systems, Vol. 93 (Eds.: I. Burghardt, V. May, D. A. Micha, E. R. Bittner), Springer, 2005, p. 52.
24. J. Megow, A. Kulesza, Z.-W. Qu, T. Ronneberg, V. Bonačić- Koutecký, V. May, Chem. Phys. 2010, 377, 10.
25. C. Curutchet, A. Munoz-Losa, S. Monti, J. Kongsted, G. D. Scholes, B. Mennucci, J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 1838.
26. V. May, O. Kühn, Charge and Energy Transfer Dynamics in Molecular Systems, Third Edition, 2011, Wiley-VCH, Weinheim.
27. V. May, J. Chem. Phys. 2008, 129, 114109.
28. V. May in "Solar Energy Conversion", (Special issue, Ed.: V. Sundström), Dalton Trans. 2009, 45, 10086.
29. S. Jang, J. Chem. Phys. 2007, 127, 174710.
30. Z. G. Yu, J. Chem. Phys. 2007, 127, 2241101.
31. Modern Methods and Algorithms of Quantum Chemistry (Ed.: J. Grotendorst), J. von Neumann Institute for Computing, Jülich, 2000.
32. N. L. Doltsinis, D. Marx, J. Theor. Comput. Chem. 2002, 1, 319.
33. S. Fernandez-Alberti, V. D. Kleiman, S. Tretiak, A. E. Roitberg, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 7535.
34. A. Staib, D. Borgis, J. Chem. Phys. 1995, 103, 2642.
35. O. V. Prezhdo, P. J. Rossky, J. Chem. Phys. 1997, 107, 5863.
36. J. C. Phillips, R. Braun, W. Wang, J. Gumbart, E. Tajkhorshid, E. Villa, C. Chipot, R. D. Skeel, L. Kale, K. Schulten, J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781.
37. W. D. Cornell, P. Cieplak, C. I. Bayly, I. R. Gould, K. M. Merz, Jr., D. M. Ferguson, D. C. Spellmeyer, T. Fox, J. W. Caldwell, P. A. Kollman, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
38. J. Wang, R. M. Wolf, J. W. Caldwell, P. A. Kollman, J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157.
39. AMBER 8, D. A. Case, T. A. Darden, T. E. Cheatham III, C. L. Simmerling, J. Wang, R. E. Duke, R. Luo, K. M. Merz, B. Wang, D. A. Pearlman, M. Crowley, S. Brozell, V. Tsui, H. Gohlke, J. Mongan, V. Hornak, G. Cui, P. Beroza, C. Schafmeister, J. W. Caldwell, W. S. Ross, P. A. Kollman, University of California, San Francisco, 2004.
40. T. Fox, P. A. Kollman, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 8070.
41. M. G. Paterlini, D. M. Ferguson, Chem. Phys. 1998, 236, 243.
42. G. J. Martyna, D. J. Tobias, M. L. Klein, J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177.
43. Gaussian 09 (Revision A.1), M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian Inc., Wallingford, CT, 2009.
44. W. Ortiz, B. P. Krueger, V. D. Kleiman, J. L. Krause, A. E. Roitberg, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11512.
45. D. B. VanBeek, M. C. Zwier, J. M. Shorb, B. P. Krueger, Biophys. J. 2007, 92, 4168.
46. A. Muñoz-Losa, C. Curutchet, B. P. Krueger, L. R. hartsell, B. Mennucci, Biophys. J. 2009, 96, 4779.