Multichromophoric dendrimers as single-photon sources: A single-molecule study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 43, 2004, Pages 16686-16696

  Masuo, Sadahiro ^a   Vosch, Tom ^a   Cotlet, Mircea ^a   Tinnefeld, Philip ^b   Habuchi, Satoshi ^a   Bell, Toby D M ^a   Oesterling, Ingo ^c   Beljonne, David ^d   Champagne, Benoît ^e   Müllen, Klaus ^c   Sauer, Markus ^b   Hofkens, Johan ^a   De Schryver, Frans C ^a  

^a UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

^b BIELEFELD UNIVERSITY   (Germany)

^c UNIVERSITY OF MONS   (Belgium)

^d UNIVERSITY OF NAMUR   (Belgium)

^e MAX PLANCK INSTITUTE FOR POLYMER RESEARCH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHROMOPHORES; CRYOGENICS; FLUORESCENCE; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PHOTONS; SPECTROSCOPY;

MULTICHROMOPHORIC DENDRIMERS; POLYMER MATRIX; SINGLE-PHOTON SOURCES;

DENDRIMERS;

EID: 8444219730     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp047804b     Document Type: Article

References (57)

1. Meystre, P.; Sargent, M. Elements of Quantum Optics; Springer: Berlin, 1990.
2. Drummond, P. D. Quantum Squeezing; Springer: Berlin 1999.
3. Gisin, N.; Ribordy, G. G.; Tittel, W.; Zbinden, H. Rev. Mod. Phys. 2002, 74, 145.
4. Bennett, C. H.; Brassard, G.; Ekert, A. K. Sci. Am. 1992, 267, 50.
5. Benett, C. H.; Brassard, G.; Mermin, N. D. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 557.
6. Turchette, Q. A.; Hood, C. J.; Lange, W.; Mabuchi, H.; Kimble, H. J. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 4710.
7. Kimble, H. J.; Dagenais, M.; Mandel, L. Phys. Rev. Lett. 1977, 39, 691.
8. Solomon, G. S.; Pelton, M.; Yamamoto, Y. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 3903.
9. Santori, C.; Pelton, M.; Solomon, G.; Dale, Y.; Yamamoto, Y. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 1502.
10. Kim, J.; Benson, O.; Kan, H.; Yamamoto, Y. Nature 1999, 397, 500.
11. Yuan, Z.; Kardynal, B. E.; Stevenson, R. M.; Shields, A. J.; Lobo, C. J.; Cooper, K.; Beattie, N. S.; Ritchie, D. A.; Pepper, M. Science 2002, 295, 102.
12. Basché, T.; Moerner, W. E.; Orrit, M.; Talon, H. Phys. Rev. Lett. 1992, 69, 1516.
13. Brunel, C.; Lounis, B.; Tamarat, P.; Orrit, M. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 2722.
14. Beveratos, A.; Brouri, R.; Gacoin, T.; Poizat, J.-P.; Grangier, P. Phys. Rev. A 2001, 64, 061802(R).
15. Michler, P.; Imamoǧlu, A.; Mason, M. D.; Carson, P. J.; Strouse, G. F.; Buratto, S. K. Nature 2000, 406, 968.
16. Tinnefeld, P.; Weston, K. D.; Vosch, T.; Cotlet, M.; Weil, T.; Hofkens, J.; Müllen, K.; De Schryver, F. C.; Sauer, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14310.
17. Tinnefeld, P.; Müller, C.; Sauer, M. Chem. Phys. Lett. 2001, 345, 252.
18. Treussart, F.; Alléaume, R.; Le Floc'h, V.; Xiao, L. T.; Courty, J.-M.; Roch, J.-F. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 093601-1.
19. Louais, B.; Moerner, W. E. Nature 2000, 407, 491.
20. Lill, Y.; Hecht, B. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1665.
21. Vosch, T.; Cotlet, M.; Hofkens, J.; Van Der Biest, K.; Lor, M.; Weston, K. D.; Tinnefeld, P.; Sauer, M.; Latterini, L.; Müllen, K.; De Schryver, F. C. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6920.
22. Ying, L.; Xie, X. S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10399-10409.
23. Hofkens, J.; Schroeyers, W.; Loos, D.; Cotlet, M.; Köhn, F.; Vosch, T.; Maus, M.; Hermann, A.; Müllen, K.; Gensch, T.; De Schryver, F. C. Spectrochim. Acta, Part A 2001, 57, 2093.
24. Vosch, T.; Hofkens, J.; Cotlet, M.; Köhn, F.; Fujiwara, H.; Gronheid, R.; Van Der Biest, K.; Weil, T.; Hermann, A.; Müllen, K.; Mukamel, S.; Van der Auweraer, M.; De Schryver, F. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4643.
25. Hofkens, J.; Maus, M.; Gensch, T.; Vosch, T.; Cotlet, M.; Köhn, F.; Herrmann, A.; Müllen, K.; De Schryver, F. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9278.
26. Hofkens, J.; Cotlet, M.; Vosch, T.; Tinnefeld, P.; Weston, K. D.; Ego, C.; Grimsdale, A.; Müllen, K.; Beljonne, D.; Brédas, J. L.; Jordens, S.; Schweizer, G.; Saner, M.; De Schryver, F. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 13146.
27. Tinnefeld, F.; Buschmann, V.; Weston, K. D.; Sauer, M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 323.
28. Bopp, M. A.; Sytnik, A.; Howard, T. D.; Cogdell, R. J.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 11271.
29. Bopp, M. A.; Jia, Y. W.; Li, L. Q.; Cogdell, R. J.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10630.
30. Cotlet, M.; Hofkens, J.; Habuchi, S.; Dirix, G.; Van Guyse, M.; Michiels, J.; Vanderleyden, J.; De Schryver, F. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 14398.
31. Yu, J.; Hu, D. H.; Barbara, P. F. Science 2000, 289, 1327.
32. Vanden Bout, D.; Yip, W. T.; Hu, D. H.; Fu, D. K.; Swager, T. M.; Barbara, P. F. Science 1997, 277, 1074.
33. Bussian, D. A.; Summers, M. A.; Lin, B.; Bazan, G. C.; Buratto, S. K. Chem. Phys. Lett. 2004, 288, 181.
34. Weil, T.; Wiesler, U. M.; Herrmann, A.; Müllen, K. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8101.
35. Morgenroth, F.; Kübel, C.; Muller, M.; Wiesler, U. M.; Berresheim, A. J.; Wagner, M.; Müllen, K. Carbon 1998, 36, 833.
36. Morgenroth, F.; Berresheim, A. J.; Wagner, M.; Müllen, K. Chem. Commun. 1998, 1139.
37. Morgenroth, F.; Reuther, E.; Müllen, K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 631.
38. Morgenroth, F.; Müllen, K. Tetrahedron 1997, 53, 15349. The synthesis of g1r8 will be published separately.
39. Parr, R. G.; Yang, W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: Oxford, 1989.
40. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
41. Hanbury-Brown, R.; Twiss, R. Nature 1956, 177, 27.
42. Weston, K. D.; Dyck, M.; Tinnefeld, P.; Müller, C; Herten, D. P.; Sauer, M. Anal. Chem. 2002, 74, 5342.
43. Maus, M.; De, R.; Lor, M.; Weil, T.; Mitra, S.; Wiesler, U.-M.; Herrmann, A.; Hofkens, J.; Vosch, T.; Müllen, K.; De Schryver, F. C. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7668.
44. Jordens, S.; De Belder, G.; Lor, M.; Schweitzer, G.; Van der Auweraer, M.; Weil, T.; Herrmann, A.; Wiesler, U. K.; Müllen, K.; De Schryver, F. C. Photochem. Photobiol. Sci. 2003, 2, 1118.
45. De Belder, G.; Schweitzer, G.; Jordens, S.; Lor, M.; Mitra, S.; Hofkens, J.; De Feyter, S.; Van der Auweraer, M.; Herrmann, A.; Weil, T.; Müllen, K.; De Schryver, F. C. ChemPhysChem 2001, 2, 49.
46. Short, R.; Mandel, L. Phys. Rev. Lett. 1983, 51, 384.
47. Mandel, L. Opt. Lett. 1979, 4, 205.
48. Polymer Handbook, 3rd ed.; Brandrup, J. B., Immergat, E. H., Eds.; John Wiley and Sons, Inc.: New York, 1989; p 437.
49. Weston, K. D.; Carson, P. J.; Metiu, H.; Buratto, S. K. J. Chem. Phys. 1998, 109, 7474.
50. Tinnefeld, P.; Hofkens, J.; Herten, D.-P.; Masuo, S.; Vosch, T.; Cotlet, M.; Habuchi, S.; Müllen, K.; De Schryver, F. C.; Saner, M. ChemPhysChem, accepted.
51. Hübner, C. G.; Zumofen, G.; Renn, A.; Hermann, A.; Müllen, K.; Basché, T. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 093903-1.
52. English, D. S.; Harbron, E. J.; Barbara, P. F. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 9057.
53. Fleury, L.; Segura, J. M.; Zumofen, G.; Hecht, B.; Wild, U. P. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 1148-1151.
54. McRae, M. G.; Kasha, M. 1958, 28, 721.
55. Siebrand, W. J. Chem. Phys. 1966, 44, 4055.
56. Twenty-five percent of the individual g1r8 molecules emit from a locally excited state of the peryleneimide chromophore (decay times were below 5 ns) and not from an excimer-like state even in the first intensity level. These g1r8 molecules were not considered in this paper.
57. Zondervan, R.; Kulzer, F.; Orlinskii, S. B.; Orrit, M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6770-6776.