Теория нестационарных спектров, получаемых по схеме накачка - зондирование, в молекулярных системах со сверхбыстрыми химическими превращениями
Автор: Федунов Роман Геннадьевич, Плотникова Анастасия Викторовна, Иванов Анатолий Иванович
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Физика молекул и излучений
Статья в выпуске: 6 (25), 2014 года.
Бесплатный доступ
Разработана теория нестационарных спектров молекулярных систем, в которых протекают сверхбыстрые химические превращения. Динамика химических превращений рассчитывается в рамках многоканальной стохастической модели, включающей реорганизацию среды и внутримолекулярных высокочастотных колебательных мод. В качестве апробации теории рассмотрены донорно-акцепторные пары, возбуждение которых в полосу с переносом заряда сопровождается сверхбыстрой рекомбинацией зарядов в основное состояние пары. На этом примере показано возникновение положительного сигнала в нестационарном спектре, обусловленного поглощением из горячего основного состояния. Проведено качественное сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными для нестационарных спектров бетаина-30, исследованного ранее экспериментально.
Фотоиндуцированный перенос электрона, многоканальная стохастическая модель, выжженный спектральный провал, стимулированная эмиссия
Короткий адрес: https://sciup.org/14968968
IDR: 14968968 | DOI: 10.15688/jvolsu1.2014.6.3
Список литературы Теория нестационарных спектров, получаемых по схеме накачка - зондирование, в молекулярных системах со сверхбыстрыми химическими превращениями
- Иванов, А. И. Кинетика быстрых фотохимических реакций разделения и рекомбинации зарядов/А. И. Иванов, В. А. Михайлова//Успехи химии. -2010. -№ 79. -C. 1139-1163.
- Bagchi, B. Interplay Between Ultrafast Polar Solvation and Vibrational Dynamicsin Electron Transfer Reactions: Role of High-Frequency Vibrational Modes/B. Bagchi, N. Gayathri//Adv. Chem. Phys. -1999. -№ 107. -P. 1-80.
- Barzykin, A. V. Solvent Effects in Nonadiabatic Electron-Transfer Reactions: Theoretical Aspects/A. V. Barzykin, P. A. Frantsuzov, K. Seki, M. Tachiya//Adv. Chem. Phys. -2002. -№ 123. -P. 511-616.
- Domcke, W. Theory of Ultrafast Nonadiabatic Excited State Processes and Their Spectroscopic Detection in Real Time/W. Domcke, G. Stock//Adv. Chem. Phys. -1997. -№ 100. -P. 1-168.
- Egorova, D. Time-and frequency-resolved fluorescence spectra of nonadiabatic dissipative systems: What photons can tell us/D. Egorova, M. F. Gelin, W. Domcke//J. Chem. Phys. -2005. -№ 122. -134504-1-15.
- Fedunov, R. G. Effect of the Excitation Pulse Carrier Frequency on the Ultrafast Charge Recombination Dynamics of Donor-Acceptor Complexes: Stochastic Simulations and Experiments/R. G. Fedunov, S. V. Feskov, A. I. Ivanov, O. Nicolet, S. Pages, E. J. Vauthey//Chem. Phys. -2004. -№ 121. -P. 3643-3656.
- Feskov, S. V. Effect of High-Frequency Modes and Hot Transitions on Free Energy Gap Dependence of Charge Recombination/S. V. Feskov, V. N. Ionkin, A. I. Ivanov//J. Phys. Chem. -2006. -№ 110. -P. 11919-11925.
- Feskov, S. V. Solvent and Spectral Effects in the Ultrafast Charge Recombination Dynamics of Excited Donor-Acceptor Complexes/S. V. Feskov, V.N. Ionkin, A. I. Ivanov, H. Hagemann, E. Vauthey//J. Phys. Chem. -2008. -№ 112. -P. 594-601.
- Gladkikh, V. Hot Recombination of Photogenerated Ion Pairs/V. Gladkikh, A. I. Burshtein, S. V. Feskov, A. I. Ivanov, E. Vauthey//J. Chem. Phys. -2005. -№ 123. -244510-1-11.
- Jimenez, R. Femtosecond Solvation Dynamics of Water/R. Jimenez, G. R. Fleming, P. V. Kumar, M. Maroncelli//Nature. -1994. -№ 369. -P. 471.
- Joo, T. Third-order nonlinear time domain probes of solvation dynamics/T. Joo, Y. Jia, J-Y. Yu, M. J. Lang, G. R. Fleming//J. Chem. Phys. -1996. -№ 104. -P. 6087-6108.
- Jortner, J. Electron Transfer: From isolated Molecules to Biomolecules/J. Jortner, M. Bixon//Adv. Chem. Phys. -Wiley: New York. -1999. -№106. -P. 734. -№107. -P. 735.
- Koch, C. P. A complete quantum description of an ultrafast pump-probe charge transfer event in condensed phase/C. P. Koch, T. Kluner, R. Koslo//J. Chem. Phys. -2002. -№ 116. -P. 7983-7996.
- Kovalenko, S. A. Charge Transfer and Solvation of Betaine-30 in Polar Solvents -A Femtosecond Broadband Transient Absorption Study/S. A. Kovalenko, N. Eilers-Konig, T. A. Senyushkina, N. P. Ernsting//J. Phys. Chem. -2001. -№ 105. -P. 4834-4843.
- Kuznetsov, A. M. Charge Transfer in Physics, Chemistry and Biology/A. M. Kuznetsov. -Amsterdam: Gordon & Breach -1995. -622 P.
- Maroncelli, M. Simple Interpretation of Polar Solvation Dynamics/M. Maroncelli, V. P. Kumar, A. A. Papazyan//J. Phys. Chem. -1993. -№ 97. -P. 13-17.
- Mukamel, S. Nonlinear Optical Spectroscopy/S. Mukamel. -New York: Oxford University Press. -1995. -576 P.
- Rosenthal, S. J. Femtosecond Solvation Dynamics in Acetonitrile: Observation of the Inertial Contribution to the Solvent Response/S. J. Rosenthal, X. Xie, M. Du, G. R. Fleming//J. Chem. Phys. -1991. -№ 95. -P. 4715-4718.
- Yudanov, V. V. Reorganization of Intramolecular High Frequency Vibrational Modes and Dynamic Solvent Effect in Electron Transfer Reactions/V. V. Yudanov, V. A. Mikhailova, A. I. Ivanov//J. Phys. Chem. -2012. -№ 116. -P. 4010-4019.
- Zusman, L. D. Outer-Sphere Electron Transfer in Polar Solvents/L. D. Zusman//Chem. Phys. -1980. -№ 49. -P. 295-304.
