Electronic excited states in amorphous MEH-PPV polymers from large-scale first principles calculations

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 10, Issue 3, 2014, Pages 1272-1282

  Ma, Haibo ^a   Qin, Ting ^b   Troisi, Alessandro ^b  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF WARWICK   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84896310265     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct4010799     Document Type: Article

References (77)

1. Günes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007, 107, 1324
2. Heeger, A. J. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2354
3. Zhao, X.; Zhan, X. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3728
4. Green, M. A.; Emery, K.; Hishikawa, Y.; Warta, W.; Dunlop, E. D. Prog. Photovoltaics 2012, 20, 606
5. He, Z.; Zhong, C.; Su, S.; Xu, M.; Wu, H.; Cao, Y. Nat. Photon. 2012, 6, 593
6. Facchetti, A. Chem. Mater. 2010, 23, 733
7. Chen, H.; Guo, Y.; Yu, G.; Zhao, Y.; Zhang, J.; Gao, D.; Liu, H.; Liu, Y. Adv. Mater. 2012, 24, 4618
8. Noriega, R.; Rivnay, J.; Vandewal, K.; Koch, F. P. V.; Stingelin, N.; Smith, P.; Toney, M. F.; Salleo, A. Nat. Mater. 2013, 12, 1038
9. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Nat. Mater. 2007, 6, 497
10. Kitazawa, D.; Watanabe, N.; Yamamoto, S.; Tsukamoto, J. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 053701
11. Park, S. H.; Roy, A.; Beaupré, S.; Cho, S.; Coates, N.; Moon, J. S.; Moses, D.; Leclerc, M.; Lee, K.; Heeger, A. J. Nat. Photon. 2009, 3, 297
12. Wang, E.; Hou, L.; Wang, Z.; Hellström, S.; Zhang, F.; Inganäs, O.; Andersson, M. R. Adv. Mater. 2010, 22, 5240
13. Yamamoto, S.; Ohkita, H.; Benten, H.; Ito, S.; Yamamoto, S.; Kitazawa, D.; Tsukamoto, J. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 11514
14. Ramasesha, S.; Pati, S. K.; Shuai, Z.; Brédas, J.-L. Adv. Quan. Chem. 2000, 38, 121
15. Arkhipov, V. I.; Emelianova, E. V.; Bassler, H. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1321
16. Shuai, Z.; Beljonne, D.; Silbey, R. J.; Brédas, J.-L. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 131
17. Arkhipov, V. I.; Heremans, P.; Bassler, H. App. Phys. Lett. 2003, 82, 4605
18. Hendry, E.; Schins, J. M.; Candeias, L. P.; Siebbeles, L. D. A.; Bonn, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 196601
19. Hennebicq, E.; Pourtois, G.; Scholes, G. D.; Herz, L. M.; Russell, D. M.; Silva, C.; Setayesh, S.; Grimsdale, A. C.; Mullen, K.; Brédas, J.-L.; Beljonne, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4744
20. Lee, J.; Vandewal, K.; Yost, S. R.; Bahlke, M. E.; Goris, L.; Baldo, M. A.; Manca, J. V.; Van Voorhis, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11878
21. Jiang, Y.; Peng, Q.; Gao, X.; Shuai, Z.; Niu, Y.; Lin, S. H. J. Mater. Chem. 2012, 22, 4491
22. Tozer, O. R.; Barford, W. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 10310
23. Barford, W.; Bittner, E. R.; Ward, A. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 10319
24. Barford, W. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 2665
25. Grancini, G.; Maiuri, M.; Fazzi, D.; Petrozza, A.; Egelhaaf, H. J.; Brida, D.; Cerullo, G.; Lanzani, G. Nat. Mater. 2013, 12, 29
26. Collini, E.; Scholes, G. D. Science 2009, 323, 369
27. Campbell, I. H.; Hagler, T. W.; Smith, D. L.; Ferraris, J. P. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 1900
28. Köler, A.; Hoffmann, S. T.; Bässler, H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11594
29. Kumar, P.; Mehta, A.; Mahurin, S. M.; Dai, S.; Dadmun, M. D.; Sumpter, B. G.; Barnes, M. D. Macromolecules 2004, 37, 6132
30. DuBay, K. H.; Hall, M. L.; Hughes, T. F.; Wu, C.; Reichman, D. R.; Friesner, R. A. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 4556
31. Nayyar, I. H.; Batista, E. R.; Tretiak, S.; Saxena, A.; Smith, D. L.; Martin, R. L. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 566
32. Nayyar, I. H.; Batista, E. R.; Tretiak, S.; Saxena, A.; Smith, D. L.; Martin, R. L. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9, 1144
33. Ko, S.; Hoke, E. T.; Pandey, L.; Hong, S.; Mondal, R.; Risko, C.; Yi, Y.; Noriega, R.; McGehee, M. D.; Brédas, J.-L.; Salleo, A.; Bao, Z. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5222
34. Pandey, L.; Doiron, C.; Sears, J. S.; Brédas, J. -L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 14243
35. Panda, A. N.; Plasser, F.; Aquino, A. J. A.; Burghardt, I.; Lischka, H. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 2181
36. Saha, B.; Ehara, M.; Nakatsuji, H. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5473
37. Granadino-Roldán, J. M.; Vukmirović, N.; Fernández-Gómez, M.; Wang, L.-W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 14500
38. Vukmirović, N.; Wang, L.-W. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 1792
39. Poelking, C.; Cho, E.; Malafeev, A.; Ivanov, V.; Kremer, K.; Risko, C.; Brédas, J.-L.; Andrienko, D. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 1633
40. Ridley, J. E.; Zerner, M. C. Theor. Chem. Acc. 1973, 32, 111
41. Zerner, M. C. In Reviews of Computational Chemistry: Lipkowitz, K. B.; Boyd, D. B., Eds.; VCH Publishing: New York, 1991; Vol. 2, pp 313-366.
42. Cheung, D. L.; McMahon, D. P.; Troisi, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11179
43. Qin, T.; Troisi, A. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11247
44. Barford, W.; Trembath, D. Phys. Rev. B 2009, 80, 165418
45. Barford, W.; Lidzey, D. G.; Makhov, D. V.; Meijer, A. J. H. J. Chem. Phys. 2010, 133, 044504
46. Malyshev, A. V.; Malyshev, V. A. Phys. Rev. B 2001, 63, 195111
47. Makhov, D. V.; Barford, W. Phys. Rev. B 2010, 81, 165201
48. De Leener, C.; Hennebicq, E.; Sancho-Garcia, J.-C.; Beljonne, D. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1311
49. Tretiak, S.; Middleton, C.; Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9540
50. Muñoz-Losa, A.; Curutchet, C.; Fdez Galván, I.; Mennucci, B. J. Chem. Phys. 2008, 129, 034104
51. Gisslén, L.; Johansson, Å; Stafström, S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 1601
52. Sterpone, F.; Rossky, P. J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4983
53. Bedard-Hearn, M. J.; Sterpone, F.; Rossky, P. J. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 7661
54. Nelson, T.; Fernandez-Alberti, S.; Chernyak, V.; Roitberg, A. E.; Tretiak, S. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 5402
55. Runge, E.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 997
56. Ullrich, C. A. In Time-Dependent Density-Functional Theory: Concepts and Applications; Ullrich, C. A., Ed.; Oxford University Press: New York, 2012; Vol. 1, pp 4-7.
57. Jorgensen, W. L.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1657
58. Allinger, N. L.; Yuh, Y. H.; Lii, J. H. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8551
59. Marcon, V.; Raos, G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18053
60. Moreno, M.; Casalegno, M.; Raos, G.; Meille, S. V.; Po, R. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 1591
61. Chai, J. -D.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 6615
62. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
63. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chablowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623
64. Hertwig, R. H.; Koch, W. Chem. Phys. Lett. 1997, 268, 345
65. Yanai, T.; Tew, D.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51
66. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215
67. Bakowies, D.; Thiel, W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10580
68. Neaton, J. B.; Hybertsen, M. S.; Louie, S. G. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 216405
69. Refaely-Abramson, S.; Sharifzadeh, S.; Jain, M.; Baer, R.; Neaton, J. B.; Kronik, L. Phys. Rev. B 2013, 88, 081204
70. 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.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, N. J.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian09, Revision B.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
71. Martin, R. L. J. Chem. Phys. 2003, 118, 4775
72. Marguet, S.; Markovitsi, D.; Millié, P.; Sigal, H.; Kumar, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4697
73. Park, J. H.; Yu, H. Y.; Park, J. G.; Kim, B.; Lee, S. H.; Olofsson, L.; Persson, S. H. M.; Park, Y. W. Thin Solid Films 2001, 393, 129
74. Adamo, C.; Jacquemin, D. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 845
75. Li, Q.; Hua, R.; Chou, K. C. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2315
76. Barbara, P. F.; Gesquiere, A. J.; Park, S.-J.; Lee, Y. J. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 602
77. Kuritz, N.; Stein, T.; Baer, R.; Kronik, L. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2408