Quantum beats in crystalline tetracene delayed fluorescence due to triplet pair coherences produced by direct singlet fission

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 20, 2012, Pages 8597-8607

  Burdett, Jonathan J ^a   Bardeen, Christopher J ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COHERENT SUPERPOSITIONS; DECAY TIME; DELAYED FLUORESCENCE; DENSITY MATRIX MODEL; DIPOLE-DIPOLE COUPLINGS; DIRECT COUPLING; ELECTRONIC COHERENCE; ELECTRONIC COUPLING; EXCITATION WAVELENGTH; POPULATION TRANSFER; PURE-DEPHASING; QUANTUM BEAT; SAMPLE MORPHOLOGY; SINGLET EXCITONS; SINGLET MANIFOLD; TETRACENE; TIME-SCALES; ZERO FIELDS;

DAMPING; FLUORESCENCE;

CRYSTALLINE MATERIALS;

ALKENE; NAPHTHACENE; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; FLUORESCENCE; OSCILLATION; QUANTUM CHEMISTRY; TEMPERATURE;

EID: 84861388536     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja301683w     Document Type: Article

References (77)

1. Hanna, M. C.; Nozik, A. J. J. Appl. Phys. 2006, 100 074510
2. Shpaisman, H.; Niitsoo, O.; Lubomirsky, I.; Cahen, D. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 1541
3. Nozik, A. J. Physica E 2002, 14, 115
4. Schaller, R. D.; Klimov, V. I. Phys. Rev. Lett. 2004, 92 186601
5. Sambur, J. B.; Novet, T.; Parkinson, B. A. Science 2010, 330, 63
6. Semonin, O. E.; Luther, J. M.; Choi, S.; Chen, H. Y.; Gao, J.; Nozik, A. J.; Beard, M. C. Science 2011, 334, 1530
7. Gabor, N. M.; Zhong, Z.; Bosnick, K.; Park, J.; McEuen, P. L. Science 2009, 325, 1367
8. Wang, S.; Khafizov, M.; Tu, X.; Zheng, M.; Krauss, T. D. Nano Lett. 2010, 10, 2381
9. Singh, S.; Jones, W. J.; Siebrand, W.; Stoicheff, B. P.; Schneider, W. G. J. Chem. Phys. 1965, 42, 330
10. Smith, M. B.; Michl, J. Chem. Rev. 2010, 110, 6891
11. Paci, I.; Johnson, 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
12. Wang, C.; Tauber, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13988
13. Johnson, J. C.; Nozik, A. J.; Michl, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16302
14. Wilson, M. W. B.; Rao, A.; Clark, J.; Kumar, R. S. S.; Brida, D.; Cerullo, G.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11830
15. Ryasnyanskiy, A.; Biaggio, I. Phys. Rev. B 2011, 84 193203
16. Muller, A. M.; Avlasevich, Y. S.; Mullen, K.; Bardeen, C. J. Chem. Phys. Lett. 2006, 421, 518
17. Muller, A. M.; Avlasevich, Y. S.; Schoeller, W. W.; Mullen, K.; Bardeen, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14240
18. Michl, J.; Nozik, A. J.; Chen, X.; Johnson, J. C.; Rana, G.; Akdag, A.; Schwerin, A. F. Proc. SPIE 2007, 6656 66560E
19. Greyson, E. C.; Stepp, B. R.; Chen, X.; Schwerin, A. F.; Paci, I.; Smith, M. B.; Akdag, A.; Johnson, J. C.; Nozik, A. J.; Michl, J.; Ratner, M. A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14223
20. Greyson, E. C.; Vura-Weis, J.; Michl, J.; Ratner, M. A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14168
21. Zimmerman, P. M.; Zhang, Z.; Musgrave, C. B. Nat. Chem. 2010, 2, 648
22. Zimmerman, P. M.; Bell, F.; Casanova, D.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19944
23. Swenberg, C. E.; Stacy, W. T. Chem. Phys. Lett. 1968, 2, 327
24. Yarmus, L.; Rosenthal, J.; Chopp, M. Chem. Phys. Lett. 1972, 16, 477
25. Swenberg, C. E.; Metter, R. V.; Ratner, M. Chem. Phys. Lett. 1972, 16, 482
26. Frankevich, E. L.; Lesin, V. I.; Pristupa, A. I. Chem. Phys. Lett. 1978, 58, 127
27. Barhoumi, T.; Monge, J. L.; Mejatty, M.; Bouchriha, H. Eur. Phys. J. B 2007, 59, 167
28. Geacintov, N.; Pope, M.; Vogel, F. Phys. Rev. Lett. 1969, 22, 593
29. Merrifield, R. E.; Avakian, P.; Groff, R. P. Chem. Phys. Lett. 1969, 3, 155
30. Bouchriha, H.; Ern, V.; Fave, J. L.; Guthmann, C.; Schott, M. J. Phys. (Paris) 1978, 39, 257
31. Jadhav, P. J.; Mohanty, A.; Sussman, J.; Lee, J.; Baldo, M. A. Nano Lett. 2011, 11, 1495
32. Jundt, C.; Klein, G.; Sipp, B.; Moigne, J. L.; Joucla, M.; Villaeys, A. A. Chem. Phys. Lett. 1995, 241, 84
33. Marciniak, H.; Fiebig, M.; Huth, M.; Schiefer, S.; Nickel, B.; Selmaier, F.; Lochbrunner, S. Phys. Rev. Lett. 2007, 99 176402
34. Thorsmolle, V. K.; Averitt, R. D.; Demsar, J.; Smith, D. L.; Tretiak, S.; Martin, R. L.; Chi, X.; Crone, B. K.; Ramirez, A. P.; Taylor, A. J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102 017401
35. Rao, A.; Wilson, M. W. B.; Hodgkiss, J. M.; Albert-Seifried, S.; Bassler, H.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12698
36. Grumstrup, E. M.; Johnson, J. C.; Damrauer, N. H. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 257403
37. Frolov, S. V.; Kloc, C.; Schon, J. H.; Batlogg, B. Chem. Phys. Lett. 2001, 334, 65
38. Marciniak, H.; Pugliesi, I.; Nickel, B.; Lochbrunner, S. Phys. Rev. B 2009, 79 235318
39. Rao, A.; Wilson, M. W. B.; Albert-Seifried, S.; Pietro, R. D.; Friend, R. H. Phys. Rev. B 2011, 84 195411
40. Chabr, M.; Wild, U. P.; Funfschilling, J.; Zschokke-Granacher, I. Chem. Phys. 1981, 57, 425
41. Funfschilling, J.; Zschokke-Granacher, I.; Canonica, S.; Wild, U. P. Helv. Phys. Acta 1985, 58, 347
42. Burdett, J. J.; Gosztola, D.; Bardeen, C. J. J. Chem. Phys. 2011, 135 214508
43. Campillo, A. J.; Hyer, R. C.; Shapiro, S. L.; Swenberg, C. E. Chem. Phys. Lett. 1977, 48, 495
44. Fleming, G. R.; Millar, D. P.; Morris, G. C.; Morris, J. M.; Robinson, G. W. Aust. J. Chem. 1977, 30, 2353
45. McGlynn, S. P. Molecular Spectroscopy of the Triplet State; Prentice-Hall: Englewood Cliffs, NJ, 1969.
46. Merrifield, R. E. J. Chem. Phys. 1968, 48, 4318
47. Swenberg, C. E.; Geacintov, N. E. In Organic Molecular Photophysics; Birks, J. B., Ed.; Wiley & Sons: Bristol, U.K., 1973; Vol. 1, p 489.
48. Casperson, L. W. Phys. Rev. A 1997, 55, 3073
49. Bardeen, C. J.; Cao, J.; Brown, F. L. H.; Wilson, K. R. Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 405
50. Chan, W. L.; Ligges, M.; Jailaubekov, A.; Kaake, L.; Miaja-Avila, L.; Zhu, X. Y. Science 2011, 334, 1541
51. Schmidt, J.; van der Waals, J. H. In Time Domain Electron Spin Resonance; Kevan, L.; Schwartz, R. N., Eds.; Wiley: New York, 1979.
52. Chemically Induced Magnetic Polarization; Lepley, A. R.; Closs, G. L., Eds.; Wiley: New York, 1973.
53. Kobori, Y.; Fuki, M.; Murai, H. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14621
54. Kothe, G.; Yago, T.; Weidner, J. U.; Link, G.; Lukaschek, M.; Lin, T. S. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14755
55. Lim, S. H.; Bjorklund, T. G.; Spano, F. C.; Bardeen, C. J. Phys. Rev. Lett. 2004, 92 107402
56. Arnold, S.; Alfano, R. R.; Pope, M.; Yu, W.; Ho, P.; Selsby, R.; Tharrats, J.; Swenberg, C. E. J. Chem. Phys. 1976, 64, 5104
57. Smith, A. W.; Weiss, C. Chem. Phys. Lett. 1972, 14, 507
58. Lopez-Delgado, R.; Miehe, J. A.; Sipp, B. Opt. Commun. 1976, 19, 79
59. Jankowiak, R.; Kalinowski, J.; Konys, M.; Buchert, J. Chem. Phys. Lett. 1979, 65, 549
60. Sondermann, U.; Kutoglu, A.; Bassler, H. J. Phys. Chem. 1985, 89, 1735
61. Venuti, E.; Valle, R. G. D.; Farina, L.; Brillante, A.; Masino, M.; Girlando, A. Phys. Rev. B 2004, 70 104106
62. Piryatinskii, Y. P.; Kurik, M. V. Mol. Mater. 1992, 1, 43
63. Benk, H.; Sixl, H. Mol. Phys. 1981, 42, 779
64. Holmes, D.; Kumaraswamy, S.; Matzger, A. J.; Vollhardt, K. P. C. Chem.-Eur. J. 1999, 5, 3399
65. Voigt, M.; Langner, A.; Schouwink, P.; Lupton, J. M.; Mahrt, R. F.; Sokolowski, M. J. Chem. Phys. 2007, 127 114705
66. Camposeo, A.; Polo, M.; Tavazzi, S.; Silvestri, L.; Spearman, P.; Cingolani, R.; Pisignano, D. Phys. Rev. B 2010, 81 033306
67. Vaubel, G.; Kallmann, H. Phys. Status Solidi 1969, 35, 789
68. Pope, M.; Geacintov, N. E.; Saperstein, D.; Vogel, F. J. Luminesc. 1970, 1 (2) 224
69. Kalinowski, J. J. Luminesc. 1976, 11, 393
70. Aladekomo, J. B.; Arnold, S.; Pope, M. Phys. Status Solidi B 1977, 80, 333
71. Bizzaro, W.; Yarmus, L.; Rosenthal, J.; Berk, N. F. Phys. Rev. B 1981, 23, 5673
72. Abragam, A. Principles of Nuclear Magnetism; Clarendon: Oxford, U.K., 1961.
73. Sternlicht, H.; McConnell, H. M. J. Chem. Phys. 1961, 35, 1793
74. Verhoeven, J. W. J. Photochem. Photobiol. C 2006, 7, 40
75. Shaakov, S.; Galili, T.; Stavitski, E.; Levanon, H.; Lukas, A.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6563
76. Poluektov, O. G.; Paschenko, S. V.; Utschig, L. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 6750
77. Burdett, J. J.; Muller, A. M.; Gosztola, D.; Bardeen, C. J. J. Chem. Phys. 2010, 133 144506