Extracting structural information from the polarization dependence of one- and two-dimensional sum frequency generation spectra

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 117, Issue 29, 2013, Pages 5875-5890

  Laaser, Jennifer E ^a   Zanni, Martin T ^a  

^a UNIVERSITY OF WISCONSIN MADISON   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANALYTIC EXPRESSIONS; MOLECULAR GEOMETRIES; POLARIZATION DEPENDENCE; SIMULATED SPECTRA; STRUCTURAL INFORMATION; SUM FREQUENCY GENERATION; VIBRATIONAL MODES; VIBRATIONAL SUM-FREQUENCY GENERATIONS;

CHROMOPHORES; POLARIZATION; TWO DIMENSIONAL;

DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING;

EID: 84879050067     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp307721y     Document Type: Article

References (74)

1. Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2001, 266, 273-284
2. Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. In Ultrafast Infrared and Raman Spectroscopy; Fayer, M. D., Ed.; Marcel Dekker, Inc.: New York, 2001; pp 273-347.
3. Borek, J.; Perakis, F.; Klasi, F.; Garrett-Roe, S.; Hamm, P. J. Chem. Phys. 2012, 136, 224503
4. Hamm, P.; Zanni, M. T. Concepts and Methods of 2D Infrared Spectroscopy, 1 st ed.; Cambridge University Press: Cambridge, U.K., 2011.
5. Fayer, M. D. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 21-39
6. Shim, S.-H.; Gupta, R.; Ling, Y. L.; Strasfeld, D. B.; Raleigh, D. P.; Zanni, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 6614-6619
7. Xiong, W.; Laaser, J. E.; Paoprasert, P.; Franking, R. A.; Hamers, R. J.; Gopalan, P.; Zanni, M. T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18040-18041
8. Pakoulev, A. V.; Block, S. B.; Yurs, L. A.; Mathew, N. A.; Kornau, K. M.; Wright, J. C. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 822-828
9. Wright, J. C. Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 209-230
10. Kim, Y. S.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7511-7521
11. Larsen, O. F. A.; Bodis, P.; Buma, W. J.; Hannam, J. S.; Leigh, D. A.; Woutersen, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 13378-13382
12. Ji, M.; Odelius, M.; Gaffney, K. J. Science 2010, 328, 1003-1005
13. Zanni, M. T.; Ge, N.-H.; Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001, 98, 11265-11270
14. Krummel, A. T.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13991-14000
15. Schlau-Cohen, G. S.; Calhoun, T. R.; Ginsberg, N. S.; Ballottari, M.; Bassi, R.; Fleming, G. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 13276-13281
16. Ling, Y. L.; Strasfeld, D. B.; Shim, S.-H.; Raleigh, D. P.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2498-2505
17. Zhu, X. D.; Suhr, H.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1987, 35, 3047-3050
18. Shen, Y. R. Nature 1989, 337, 519
19. Richter, L. J.; Petralli-Mallow, T. P.; Stephenson, J. C. Opt. Lett. 1998, 23, 1594-1596
20. Wang, H.-F.; Gan, W.; Lu, R.; Rao, Y.; Wu, B.-H. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 191-256
21. Gragson, D. E.; McCarty, B. M.; Richmond, G. L. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6144-6152
22. Zhuang, X.; Miranda, P. B.; Kim, D.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 59, 12632-12640
23. Zhang, D.; Gutow, J.; Eisenthal, K. B. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13729-13734
24. Peterson, P. B.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 14060-14073
25. Cimatu, K.; Moore, H. J.; Barriet, D.; Chinwangso, P.; Lee, T. R.; Baldelli, S. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 14529-14537
26. Zhang, Z.; Guo, Y.; Lu, Z.; Velarde, L.; Wang, H.-f. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 2976-2987
27. Schroeder, U.; Guyot-Sionnest, P. Surf. Sci. 1999, 421, 53-58
28. Cimatu, K.; Baldelli, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8030-8037
29. Lu, G. Q.; Lagutchev, A.; Dlott, D. D.; Wieckowski, A. Surf. Sci. 2005, 585, 3-16
30. Anfuso, C. L.; Snoeberger, I.; Robert, C.; Ricks, A. M.; Liu, W.; Xiao, D.; Batista, V. S.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6922-6925
31. Stokes, G. Y.; Chen, E. H.; Walter, S. R.; Geiger, F. M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 8985-8993
32. Jubb, A. M.; Hua, W.; Allen, H. C. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 110-119
33. Nguyen, K. T.; Le Clair, S. V.; Ye, S.; Chen, Z. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12169-12180
34. Fu, L.; Ma, G.; Yan, E. C. Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5405-5412
35. Stiopkin, I. V.; Jayathilake, H. D.; Bordenyuk, A. N.; Benderskii, A. V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2271-2275
36. Nihonyanagi, S.; Yamaguchi, S.; Tahara, T. J. Chem. Phys. 2009, 130, 204704
37. Laaser, J. E.; Xiong, W.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 2536-2546
38. Watanabe, K.; Inoue, K.-i.; Nakai, I. F.; Matsumoto, Y. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010, 81, 241408
39. Cho, M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 9978-9985
40. Bonn, M.; Hess, C.; Miners, J. H.; Heinz, T. F.; Bakker, H. J.; Cho, M. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 1566-1569
41. Bonn, M.; Bakker, H. J.; Ghosh, A.; Yamamoto, S.; Sovago, M.; Campen, R. K. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14971-14978
42. Eftekhari-Bafrooei, A.; Borguet, E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3756-3761
43. Hsieh, C.-S.; Campen, R. K.; Verde, A. C. V.; Bolhuis, P.; Nienhuys, H.-K.; Bonn, M. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 116102
44. Shang, X.; Nguyen, K.; Rao, Y.; Eisenthal, K. B. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 20375-20381
45. Bredenbeck, J.; Ghosh, A.; Smits, M.; Bonn, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2152-2153
46. Zhang, Z.; Piatkowski, L.; Bakker, H. J.; Bonn, M. Nat. Chem. 2011, 3, 888-893
47. Xiong, W.; Laaser, J. E.; Mehlenbacher, R. D.; Zanni, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, 20902-20907
48. Nienhuys, H.-K.; Bonn, M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7564-7573
49. Gengeliczki, Z.; Rosenfeld, D. E.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2010, 132, 244703
50. Woutersen, S.; Hamm, P. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11316-11320
51. Baiz, C. R.; McRobbie, P. L.; Anna, J. M.; Geva, E.; Kubarych, K. J. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1395-1404
52. Lambert, A. G.; Davies, P. B.; Neivandt, D. J. Appl. Spectrosc. Rev. 2005, 40, 103-145
53. Heinz, T. F.; Tom, H. W. K.; Shen, Y. R. Phys. Rev. A 1983, 28, 1883-1885
54. Boyd, R. W. Nonlinear Optics, 3 rd ed.; Academic Press: Boston, 2008.
55. Haupert, L. M.; Simpson, G. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 345-365
56. Hirose, C.; Akamatsu, N.; Domen, K. Appl. Spectrosc. 1992, 46, 1051-1072
57. Bloembergen, N.; Pershan, P. S. Phys. Rev. 1962, 128, 606-622
58. Zheng, D.-S.; Wang, Y.; Liu, A.-A.; Wang, H.-F. Int. Rev. Phys. Chem. 2008, 27, 629-664
59. Rao, Y.; Tao, Y.-s.; Wang, H.-f. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5226
60. Kresse, H. P.; Czubayko, M.; Nyakatura, G.; Vriend, G.; Sander, C.; Bloecker, H. Protein Eng., Des. Sel. 2001, 14, 897-901
61. Simpson, G. J.; Rowlen, K. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2635-2636
62. Remorino, A.; Korendovych, I. V.; Wu, Y.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Science 2011, 332, 1206-1209
63. Velarde, L.; Xhang, X.-y.; Lu, Z.; Joly, A. G.; Wang, Z.; Wang, H.-f. J. Chem. Phys. 2011, 135, 241102
64. Rosenfeld, D. E.; Gengeliczki, Z.; Smith, B. J.; Stack, T. D. P.; Fayer, M. D. Science 2011, 334, 634-639
65. Weidner, T.; Breen, N.; Li, K.; Drobny, G. P.; Castner, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 13288-13293
66. Bredenbeck, J.; Ghosh, A.; Nienhuys, H.-K.; Bonn, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1332-1342
67. Sheppard, N.; Erkelens, J. Appl. Spectrosc. 1984, 38, 471-605
68. Read, E. L.; Engel, G. S.; Calhoun, T. R.; Mancal, T.; Ahn, T. K.; Blankenship, R. E.; Fleming, G. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 14203-14208
69. Wei, X.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 4799-4802
70. Fourkas, J. T.; Walker, R. A.; Can, S. Z.; Gershgoren, E. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8902-8915
71. Middleton, C. T.; Strasfeld, D. B.; Zanni, M. T. Opt. Express 2009, 17, 14526-14533
72. Belkin, M. A.; Shen, Y. R. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 257-299
73. Fu, L.; Liu, J.; Yan, E. C. Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8094-8097
74. Myers, J. A.; Lewis, K. L. M.; Tekavec, P. F.; Ogilvie, J. P. Opt. Express 2008, 16, 17420-17428