Negative polaron and triplet exciton diffusion in organometallic "molecular wires"

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 29, 2011, Pages 11289-11298

  Keller, Julia M ^a   Glusac, Ksenija D ^b   Danilov, Evgeny O ^b   McIlroy, Sean ^c   Sreearuothai, Paiboon ^c   Cook, Andrew R ^c   Jiang, Hui ^a   Miller, John R ^c   Schanze, Kirk S ^a  

^a University of Florida ^*  (United States)

^b BOWLING GREEN STATE UNIVERSITY   (United States)

^c BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACETYLIDES; BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY; CHAIN-ENDS; CHARGE SEPARATIONS; CHARGE-SEPARATED STATE; DIFFUSIVE TRANSPORT; END GROUPS; FEMTOSECONDS; HOPPING TIME; LASER-ELECTRON ACCELERATOR FACILITIES; MOLECULAR WIRES; MONODISPERSE; NAPHTHALENE DIIMIDE; PICOSECONDS; SITE-TO-SITE HOPPING; SPECTRAL CHANGE; TRANSIENT ABSORPTION SPECTROSCOPIES; TRIPLET EXCITONS;

ABSORPTION; DYNAMICS; ELECTRONS; EXCITONS; NAPHTHALENE; OLIGOMERS; ORGANOMETALLICS; PLATINUM; POLARONS; RADIOLYSIS;

ABSORPTION SPECTROSCOPY;

NANOWIRE; OLIGOMER; ORGANOMETALLIC COMPOUND; PLATINUM;

ABSORPTION SPECTROSCOPY; ARTICLE; DESTRUCTION; DIFFUSION; ELECTRON; ELECTRON TRANSPORT; EXCITATION; NEGATIVE POLARON; PULSE RADIOLYSIS; TRIPLET EXCITON; ULTRAVIOLET RADIATION;

DIFFUSION; ELECTRONS; IMIDES; MODELS, MOLECULAR; NAPHTHALENES; ORGANOPLATINUM COMPOUNDS; PHOTOCHEMICAL PROCESSES; PULSE RADIOLYSIS;

EID: 79960591268     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja202898p     Document Type: Article

References (82)

1. van Grondelle, R.; Novoderezhkin, V. I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 793-807
2. Lee, H.; Cheng, Y. C.; Fleming, G. R. Science 2007, 316, 1462-1465
3. Holzwarth, A. R.; Muller, M. G.; Reus, M.; Nowaczyk, M.; Sander, J.; Rogner, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 6895-6900
4. Wasielewski, M. R.; Niemczyk, M. P.; Svec, W. A.; Pewitt, E. B. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1080-1082
5. Closs, G. L.; Miller, J. R. Science 1988, 240, 440-447
6. Wasielewski, M. R. Chem. Rev. 1992, 92, 435-461
7. Lewis, F. D.; Wu, T. F.; Zhang, Y. F.; Letsinger, R. L.; Greenfield, S. R.; Wasielewski, M. R. Science 1997, 277, 673-676
8. Lewis, F. D.; Letsinger, R. L.; Wasielewski, M. R. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 159-170
9. Wasielewski, M. R. J. Org. Chem. 2006, 71, 5051-5066
10. Albinsson, B.; Martensson, J. J. Photochem. Photobiol., C 2008, 9, 138-155
11. Swager, T. M. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 201-207
12. Davis, W. B.; Svec, W. A.; Ratner, M. A.; Wasielewski, M. R. Nature 1998, 396, 60-63
13. Creager, S.; Yu, C. J.; Bamdad, C.; O'Connor, S.; MacLean, T.; Lam, E.; Chong, Y.; Olsen, G. T.; Luo, J. Y.; Gozin, M.; Kayyem, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1059-1064
14. Weiss, E. A.; Wasielewski, M. R.; Ratner, M. A. In Molecular Wires. From Design to Properties; de Cola, L., Ed.; Springer: Berlin, 2005; pp 792-793.
15. Reed, M. A.; Tour, J. M. Sci. Am. 2000, 282, 86-93
16. Tour, J. M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 791-804
17. Choi, S. H.; Kim, B.; Frisbie, C. D. Science 2008, 320, 1482-1486
18. Lafferentz, L.; Ample, F.; Yu, H.; Hecht, S.; Joachim, C.; Grill, L. Science 2009, 323, 1193-1197
19. Albinsson, B.; Eng, M. P.; Pettersson, K.; Winters, M. U. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5847-5864
20. Swager, T. M.; Gil, C. J.; Wrighton, M. S. J. Phys. Chem. 1995, 99, 4886-4893
21. Beljonne, D.; Pourtois, G.; Silva, C.; Hennebicq, E.; Herz, L. M.; Friend, R. H.; Scholes, G. D.; Setayesh, S.; Mullen, K.; Bredas, J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 10982-10987
22. Prins, P.; Grozema, F. C.; Schins, J. M.; Patil, S.; Scherf, U.; Siebbeles, L. D. A. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 146601
23. Prins, P.; Grozema, F. C.; Schins, J. M.; Savenije, T. J.; Patil, S.; Scherf, U.; Siebbeles, L. D. A. Phys. Rev. B 2006, 73, 045204
24. Funston, A. M.; Silverman, E. E.; Schanze, K. S.; Miller, J. R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17736-17742
25. Asaoka, S.; Takeda, N.; Iyoda, T.; Cook, A. R.; Miller, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11912-11920
26. Shibano, Y.; Imahori, H.; Sreearunothai, P.; Cook, A. R.; Miller, J. R. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1492-1496
27. Baldo, M. A.; Lamansky, S.; Burrows, P. E.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. App. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6
28. Baldo, M. A.; O'Brien, D. F.; You, Y.; Shoustikov, A.; Sibley, S.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Nature 1998, 395, 151-154
29. Guo, F. Q.; Kim, Y. G.; Reynolds, J. R.; Schanze, K. S. Chem. Commun. 2006, 1887-1889
30. Mei, J.; Ogawa, K.; Kim, Y. G.; Heston, N. C.; Arenas, D. J.; Nasrollahi, Z.; McCarley, T. D.; Tanner, D. B.; Reynolds, J. R.; Schanze, K. S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 150-161
31. Chawdhury, N.; Köhler, A.; Friend, R. H.; Younus, M.; Long, N. J.; Raithby, P. R.; Lewis, J. Macromolecules 1998, 31, 722-727
32. Chawdhury, N.; Köhler, A.; Friend, R. H.; Wong, W. Y.; Lewis, J.; Younus, M.; Raithby, P. R.; Corcoran, T. C.; Al-Mandhary, M. R. A.; Khan, M. S. J. Chem. Phys. 1999, 110, 4963-4970
33. Wilson, J. S.; Köhler, A.; Friend, R. H.; Al-Suti, M. K.; Al-Mandhary, M. R. A.; Khan, M. S.; Raithby, P. R. J. Chem. Phys. 2000, 113, 7627-7634
34. Wilson, J. S.; Chawdhury, N.; Al-Mandhary, M. R. A.; Younus, M.; Khan, M. S.; Raithby, P. R.; Köhler, A.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9412-9417
35. Köhler, A.; Wilson, J. S.; Friend, R. H.; Al-Suti, M. K.; Khan, M. S.; Gerhard, A.; Bassler, H. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9457-9463
36. Liu, Y.; Jiang, S. J.; Glusac, K.; Powell, D. H.; Anderson, D. F.; Schanze, K. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12412-12413
37. Haskins-Glusac, K.; Ghiviriga, I.; Abboud, K. A.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4969-4978
38. Silverman, E. E.; Cardolaccia, T.; Zhao, X. M.; Kim, K. Y.; Haskins-Glusac, K.; Schanze, K. S. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1491-1500
39. Glusac, K.; Köse, M. E.; Jiang, H.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 929-940
40. Wong, W. Y. Dalton Trans. 2007, 4495-4510
41. Rogers, J. E.; Cooper, T. M.; Fleitz, P. A.; Glass, D. J.; McLean, D. G. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 10108-10115
42. Wilson, J. S.; Dhoot, A. S.; Seeley, A.; Khan, M. S.; Köhler, A.; Friend, R. H. Nature 2001, 413, 828-831
43. Zhou, G.; He, Y.; Yao, B.; Dang, J. S.; Wong, W.-Y.; Xie, Z.; Zhao, X.; Wang, L. Chem. Asian J. 2010, 5, 2405-2414
44. Wong, W. Y.; Ho, C. L. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1246-1256
45. Rogers, J. E.; Slagle, J. E.; Krein, D. M.; Burke, A. R.; Hall, B. C.; Fratini, A.; McLean, D. G.; Fleitz, P. A.; Cooper, T. M.; Drobizhev, M.; Makarov, N. S.; Rebane, A.; Kim, K. Y.; Farley, R.; Schanze, K. S. Inorg. Chem. 2007, 46, 6483-6494
46. Kim, K. Y.; Shelton, A. H.; Drobizhev, M.; Makarov, N.; Rebane, A.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 7003-7013
47. Zhou, G. J.; Wong, W. Y.; Poon, S. Y.; Ye, C.; Lin, Z. Y. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 531-544
48. Cardolaccia, T.; Funston, A. M.; Köse, M. E.; Keller, J. M.; Miller, J. R.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 10871-10880
49. Haskins-Glusac, K.; Pinto, M. R.; Tan, C. Y.; Schanze, K. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14964-14971
50. Devi, L. S.; Al-Suti, M. K.; Dosche, C.; Khan, M. S.; Friend, R. H.; Köhler, A. Phys. Rev. B 2008, 78, 045210
51. Schull, T. L.; Kushmerick, J. G.; Patterson, C. H.; George, C.; Moore, M. H.; Pollack, S. K.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3202-3203
52. Keller, J. M.; Schanze, K. S. Organometallics 2009, 28, 4210-4216
53. Demas, J. N.; Crosby, G. A. J. Phys. Chem. 1971, 75, 991-1024
54. Accelerators for Ultrafast Phenomena. In Radiation Chemistry: Present Status and Future Trends; Wishart, J. F., Ed.; Elsevier Science: New York, 2001; Vol. 87.
55. Wishart, J. F.; Cook, A. R.; Miller, J. R. Rev. Sci. Instrum. 2004, 75, 4359-4366
56. Miller, J. R.; Penfield, K.; Johnson, M.; Closs, G.; Green, N. Adv. Chem. Ser. 1998, 254, 161-176
57. Funston, A. M.; Silverman, E. E.; Miller, J. R.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1544-1555
58. Takeda, N.; Asaoka, S.; Miller, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16073-16082
59. De Waele, V.; Sorgues, S.; Pernot, P.; Marignier, J. L.; Monard, H.; Larbre, J. P.; Mostafavi, M. Chem. Phys. Lett. 2006, 423, 30-34
60. De Waele, V.; Sorgues, S.; Pernot, P.; Marignier, J. L.; Mostafavi, M. Nucl. Sci. Techn. 2007, 18, 10-15
61. Glinec, Y.; Faure, J.; Guemnie-Tafo, A.; Malka, V.; Monard, H.; Larbre, J. P.; De Waele, V.; Marignier, J. L.; Mostafavi, M. Rev. Sci. Instrum. 2006, 77.
62. Cook, A. R.; Shen, Y. Rev. Sci. Instrum. 2009, 80, 073106
63. Tranthi, T. H.; Koulkes-Pujo, A. M. J. Phys. Chem. 1983, 87, 1166-1169
64. Danilov, E. O.; Pomestchenko, I. E.; Kinayyigit, S.; Gentili, P. L.; Hissler, M.; Ziessel, R.; Castellano, F. N. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2465-2471
65. Frapper, G.; Kertesz, M. Inorg. Chem. 1993, 32, 732-740
66. Greenfield, S. R.; Svec, W. A.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6767-6777
67. Ramakrishna, G.; Goodson, T.; Rogers-Haley, J. E.; Cooper, T. M.; McLean, D. G.; Urbas, A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1060-1066
68. Oevering, H.; Paddon Row, M. N.; Heppener, M.; Oliver, A. M.; Cotsaris, E.; Verhoeven, J. W.; Hush, N. S. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3258-3269
69. Sreearunothai, P.; Asaoka, S.; Cook, A. R.; Miller, J. R. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2786-2795
70. Gaines, G. L.; Oneil, M. P.; Svec, W. A.; Niemczyk, M. P.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 719-721
71. Closs, G. L.; Johnson, M. D.; Miller, J. R.; Piotrowiak, P. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 3751-3753
72. Hoffmann, S. T.; Bässler, H.; Koenen, J. M.; Forster, M.; Scherf, U.; Scheler, E.; Strohriegl, P.; Köhler, A. Phys. Rev. B 2010, 81, 115103
73. Hoffmann, S. T.; Scheler, E.; Koenen, J. M.; Forster, M.; Scherf, U.; Strohriegl, P.; Bässler, H.; Köhler, A. Phys. Rev. B 2010, 81, 165208
74. Pejov, L.; La Rosa, M.; Kocarev, L. Chem. Phys. 2007, 340, 1-11
75. McLendon, G.; Pardue, K.; Bak, P. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7540-7541
76. Hoofman, R. J. O. M.; De Haas, M. P.; Siebbeles, L. D. A.; Warman, J. M. Nature (London) 1998, 392, 54-56
77. Giebink, N. C.; Sun, Y.; Forrest, S. R. Org. Electron. 2006, 7, 375-386
78. Namdas, E. B.; Ruseckas, A.; Samuel, I. D. W.; Lo, S. C.; Burn, P. L. App. Phys. Lett. 2005, 86, 3
79. Carslaw, H. S.; Jaeger, J. C. Conduction of Heat in Solids, 2 nd ed.; Oxford University Press, New York, 1986.
80. Grozema, F. C.; Warman, J. M. Radiat. Phys. Chem. 2005, 74, 234-238
81. Devizis, A.; Serbenta, A.; Meerholz, K.; Hertel, D.; Gulbinas, V. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 027404
82. Devizis, A.; Meerholz, K.; Hertel, D.; Gulbinas, V. Phys. Rev. B 2010, 82, 155204 1-8