Third-order nonlinear optical properties of open-shell supermolecular systems composed of acetylene linked phenalenyl radicals

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 115, Issue 31, 2011, Pages 8767-8777

  Nakano, Masayoshi ^a   Kishi, Ryohei ^a   Yoneda, Kyohei ^a   Inoue, Yudai ^a   Inui, Tomoya ^a   Shigeta, Yasuteru ^a   Kubo, Takashi ^a   Champagne, Benot ^b  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

^b UNIVERSITY OF NAMUR   (Belgium)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALLYL RADICALS; BUILDING BLOCKES; CARBON-CARBON BOND; CATION SYSTEMS; CLOSED SHELLS; DIRADICALS; ELECTRON SPIN STATE; MOLECULAR LEVELS; NONLINEAR OPTICAL PROPERTIES; OPEN-SHELL; PHENALENYL; POSITIVE CHARGES; RELATIVE AMPLITUDE; SECOND HYPERPOLARIZABILITIES; SIGN INVERSION; SIGN-CHANGE; SIZE DEPENDENCE; SPIN STATE; STATE-EQUILIBRIUM; SUPER-MOLECULAR SYSTEMS; THIRD ORDER NONLINEAR OPTICAL PROPERTIES; THIRD-ORDER; TRIPLET STATE;

ACETYLENE; BUTADIENE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ETHYLENE; LIGHTING; NONLINEAR OPTICS; POSITIVE IONS; SPIN DYNAMICS;

OPTICAL PROPERTIES;

EID: 79961222260     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp205259p     Document Type: Article

References (81)

1. Lambert, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1756
2. Du, A.; Smith, S. C. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 73
3. Lahti, P. M.; Ichimura, A. S.; Sanborn, J. A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 251
4. Matsuda, K.; Irie, M. Chem.f - Eur. J. 2001, 7, 3466
5. Scheschkewitz, D.; Amii, H.; Gomitzka, H.; Schoeller, W. W.; Bourissou, D.; Bertrand, G. Science 2002, 295, 1880
6. Cui, C.; Brynda, M.; Olmstead, M. M.; Power, P. P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6510
7. Ito, A.; Urabe, M.; Tanaka, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 3300
8. Bendikov, M.; Duong, H. M.; Starkey, K.; Houk, K. N.; Carter, E. A.; Wudl, F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7416
9. Erratum: J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 10493.
10. Hachmann, J.; Dorando, J. J.; Avilés, M.; Chan, G. K.-L. J. Chem. Phys. 2007, 127, 134309
11. Jiang, D. E.; Sumpter, B. G.; Dai, S. J. Chem. Phys. 2007, 127, 124703
12. Jiang, D.-E.; Dai, S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 332
13. Tönshoff, C.; Bettinger, H. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4125
14. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109
15. Kubo, T.; Shimizu, A.; Uruichi, M.; Yakushi, K.; Nakano, M.; Shiomi, D.; Sato, K.; Takui, T.; Morita, Y.; Nakasuji, K. Org. Lett. 2007, 9, 81
16. Huang, J.; Kertesz, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1634
17. Shimizu, A.; Uruichi, M.; Yakushi, K.; Matsuzaki, H.; Okamoto, H.; Nakano, M.; Hirao, Y.; Matsumoto, K.; Kurata, H.; Kubo, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 5482
18. Konishi, A.; Hirao, Y.; Nakano, M.; Shimizu, A.; Botek, E.; Champagne, B.; Shiomi, D.; Sato, K.; Takui, T.; Matsumoto, K.; Kurata, H.; Kubo, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11021
19. Nakano, M.; Kishi, R.; Ohta, S.; Takahashi, H.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Botek, E.; Champagne, B. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 033001
20. Nakano, M.; Yoneda, K.; Kishi, R.; Takahashi, H.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Botek, E.; Champagne, B. J. Chem. Phys. 2009, 131, 114316
21. Nakano, M.; Champagne, B.; Botek, E.; Ohta, K.; Kamada, K.; Kubo, T. J. Chem. Phys. 2010, 133, 154302
22. Nakano, M.; Kishi, R.; Ohta, S.; Takebe, A.; Takahashi, H.; Furukawa, S.; Kubo, T.; Morita, Y.; Nakasuji, K.; Yamaguchi, K.; Kamada, K.; Ohta, K.; Champagne, B.; Botek, E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074113
23. Nakano, M.; Takebe, A.; Kishi, R.; Ohta, S.; Nate, M.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Champagne, B.; Botek, E.; Takahashi, H.; Furukawa, S.; Morita, Y.; Nakasuji, K. Chem. Phys. Lett. 2006, 432, 473
24. Takebe, A.; Nakano, M.; Kishi, R.; Nate, M.; Takahashi, H.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Champagne, B.; Botek, E. Chem. Phys. Lett. 2008, 451, 111
25. Nakano, M.; Kishi, R.; Nitta, T.; Kubo, T.; Nakasuji, K.; Kamada, K.; Ohta, K.; Champagne, B.; Botek, E.; Yamaguchi, K. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 885
26. Kishi, R.; Bonness, S.; Yoneda, K.; Takahashi, H.; Nakano, M.; Botek, E.; Champagne, B.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Tsuneda, T. J. Chem. Phys. 2010, 132, 094107
27. Ohta, S.; Nakano, M.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Kishi, R.; Nakagawa, N.; Champagne, B.; Botek, E.; Umezaki, S.; Takebe, A.; Takahashi, H.; Furukawa, S.; Morita, Y.; Nakasuji, K.; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 2006, 420, 432
28. Ohta, S.; Nakano, M.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Kishi, R.; Nakagawa, N.; Champagne, B.; Botek, E.; Takebe, A.; Umezaki, S.; Nate, M.; Takahashi, H.; Furukawa, S.; Morita, Y.; Nakasuji, K.; Yamaguchi, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 3633
29. Nakano, M.; Nagai, H.; Fukui, H.; Yoneda, K.; Kishi, R.; Takahashi, H.; Shimizu, A.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Champagne, B.; Botek, E. Chem. Phys. Lett. 2008, 467, 120
30. Nagai, H.; Nakano, M.; Yoneda, K.; Kishi, R.; Takahashi, H.; Shimizu, A.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Botek, E.; Champagne, B. Chem. Phys. Lett. 2010, 489, 212
31. Yoneda, K.; Nakano, M.; Fukui, H.; Minami, T.; Shigeta, Y.; Kubo, T.; Botek, E.; Champagne, B. ChemPhysChem 2011, 12, 1697
32. Fukui, H.; Shigeta, Y.; Nakano, M.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Champagne, B.; Botek, E. . Phys. Chem. A 2011, 115, 1117
33. Kamada, K.; Ohta, K.; Kubo, T.; Shimizu, A.; Morita, Y.; Nakasuji, K.; Kishi, R.; Ohta, S.; Furukawa, S.; Takahashi, H.; Nakano, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 3544
34. Kishida, H.; Hibino, K.; Nakamura, A.; Kato, D.; Abe, J. Thin Solid Films 2010, 519, 1028
35. Paci, I.; Jonhson, J. C.; Chen, X.; Rana, G.; Popovic, D.; David, D. E.; Nozik, A. J.; Ratner, M. A.; Michl, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16546
36. Train, C.; Norel, L.; Baumgarten, M. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 2342
37. Kamada, K.; Ohta, K.; Shimizu, A.; Kubo, T.; Kishi, R.; Takahashi, H.; Botek, E.; Champagne, B.; Nakano, M. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 937
38. Ponce Ortiz, R.; Casado, J.; Gonzalez, S. R.; Hernandez, V.; Lopez Navarrete, J. T.; Viruela, P. M.; Orti, E.; Takimya, K.; Otsubo, T. Chem. - Eur. J. 2010, 16, 470
39. Trinquier, G.; Suaud, N.; Malrieu, J. P. Chem. - Eur. J. 2010, 16, 8762
40. Tian, Y. H.; Kertesz, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10648
41. Kishi, R.; Nakano, M. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 3565
42. Hu, W.; Ma, H.; Liu, C.; Jiang, Y. J. Chem. Phys. 2007, 126, 044903
43. Yesudas, K.; Bhanuprakash, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 1943
44. Srinivas, K.; Prabhakar, Ch.; Devi, C. L.; Yesudas, K.; Bhanuprakash, K.; Rao, V. J. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 3378
45. Thomas, A.; Srinivas, K.; Prabhakar, Ch.; Bhanuprakash, K.; Rao, V. J. Chem. Phys. Lett. 2008, 454, 36
46. Qiu, Y. Q.; Fan, H. L.; Sun, S. L.; Liu, C. G.; Su, Z. M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 83
47. Li, Z. J.; Wang, F. F.; Li, Z. R.; Xu, H. L.; Huang, X. R.; Wu, D.; Chen, W.; Yu, G. T.; Gu, F. L.; Aoki, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 402
48. Jha, P. C.; Rinkevicius, Z.; Ågren, H. ChemPhysChem 2009, 10, 817
49. Serrano-Andrés, L.; Avramopoulos, A.; Li, J.; Labéguerie, P.; Bégué, D.; Kellö, V.; Papadopoulos, M. G. J. Chem. Phys. 2009, 131, 134312
50. Umeda, R.; Hibi, D.; Miki, K.; Tobe, Y. Pure Appl. Chem. 2010, 82, 871
51. Di Motta, S.; Negri, F.; Fazzi, D.; Castiglioni, C.; Canesi, E. V. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3334
52. Fazzi, D.; Canesi, E. V.; Negri, F.; Bertarelli, C.; Castiglioni, C. ChemPhysChem 2010, 11, 3685
53. Stoll, H.; Savin, A. In Density Functional Methods in Physics; Dreizler, R.; da Providencia, J., Eds.; Plenum: New York, 1985; p 177.
54. Iikura, H.; Tsuneda, T.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3540
55. Tawada, Y.; Tsuneda, T.; Yanagisawa, S.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8425
56. Herebian, D.; Wieghardt, K. E.; Neese, F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10997
57. Kubo, T. Doctoral Thesis, Osaka University, Japan, 1996.
58. Yamaguchi, K. In Self-Consistent Field: Theory and Applications; Carbo, R.; Klobukowski, M., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1990; p 727.
59. Hayes, E. F.; Siu, A. K. Q. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 2090
60. Takatsuka, K.; Fueno, T.; Yamaguchi, K. Theor. Chim. Acta 1978, 48, 175
61. Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 2003, 372, 508
62. Yamaguchi, K. In Organometalic Conjugation; Nakamura, A.; Ueyama, N.; Yamaguchi, K., Eds.; Kodansha and Springer: Tokyo, 2002, p 29.
63. Nakano, M.; Fukui, H.; Minami, T.; Yoneda, K.; Shigeta, Y.; Kishi, R.; Champagne, B.; Botek, E.; Kubo, T.; Ohta, K.; Kamada, K. Theor. Chem. Acc. 2011, DOI 10.1007/s00214-010-0871-y.
64. Cohen, H. D.; Roothaan, C. C. J. J. Chem. Phys. 1965, 43, S34
65. Hurst, G. J. B.; Dupuis, M.; Clementi, E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 385
66. Sekino, H.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 3022
67. Yamada, S.; Nakano, M.; Shigemoto, I.; Kiribayashi, S.; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 1997, 267, 445
68. Maroulis, G. J. Chem. Phys. 1998, 108, 5432
69. Kamada, K.; Ueda, M.; Nagao, H.; Tawa, K.; Sugino, T.; Shimizu, Y.; K. Ohta, K. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4723
70. Champagne, B.; Botek, E.; Nakano, M.; Nitta, T.; Yamaguchi, K. J. Chem. Phys. 2005, 122, 114315
71. O'Neill, D. P.; Kallay, M.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2007, 127, 134109
72. Maroulis, G. J. Chem. Phys. 2008, 129, 044314
73. Hammond, J. R.; Kowalski, K. J. Chem. Phys. 2009, 130, 194108
74. Baranovska, A.; Sadlej, A. J. J. Comput. Chem. 2010, 31, 552
75. de Wergifosse, M.; Champagne, B. J. Chem. Phys. 2011, 134, 074113
76. Nakano, M.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Kishi, R.; Ohta, S.; Nakagawa, N.; Takahashi, H.; Furukawa, S.; Morita, Y.; Nakasuji, K.; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 2006, 418, 142
77. Nakano, M.; Shigemoto, I.; Yamada, S.; Yamaguchi, K. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4175
78. Nakano, M.; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 1993, 206, 285
79. Nakano, M.; Yamada, S.; Shigemoto, I; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 1996, 251, 381
80. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Gaussian 09, Revision A.1; Gaussian, Inc: Wallingford, CT, 2009.
81. Ovchinnikov, A. A. Theor. Chim. Acta 1978, 47, 297