[논문]Excitation Energy Migration in Multiporphyrin Arrays

Hwang, In-Wook; Aratani, Naoki; Osuka, Atsuhiro; Kim, Dong-Ho

doi:10.5012/bkcs.2005.26.1.019

Excitation Energy Migration in Multiporphyrin Arrays 원문보기

Bulletin of the Korean chemical society, v.26 no.1, 2005년, pp.19 - 31

Hwang, In-Wook (National Creative Research Initiatives Center for Ultrafast Optical Chearacterisitcs Control and Department of Chemistry, Yonsei University) , Aratani, Naoki (Department of Chemistry and Core Research for Evolutional Science and Technology (CREST), Kyoto University) , Osuka, Atsuhiro (Department of Chemistry and Core Research for Evolutional Science and Technology (CREST), Kyoto University) , Kim, Dong-Ho (National Creative Research Initiatives Center for Ultrafast Optical Chearacterisitcs Control and Department of Chemistry, Yonsei University)

Abstract ▼ AI-Helper

During the last decade, the exploration of nanoscale device and circuitry based on molecules has gained increasing interest. In parallel with this, considerable effort is being devoted to the development of molecular photonic/electronic materials based on various porphyrin arrays. This involves light as an input/output signal and excitation energy migration as a mechanism for signal transmission. Absorption of a photon at the light collector end of the porphyrin array yields the excited state, which migrates among the intervening pigments until reaching the emitter, whereupon another photon is emitted. As a consequence, it is relevant to understand the excitation energy transfer (EET) processes occurring in various forms of porphyrin arrays for the applications as artificial light harvesting arrays and molecular photonic/electronic wires. Since the excitonic (dipole) and electronic (conjugation) couplings between the adjacent porphyrin moieties in porphyrin arrays govern the EET processes, we have characterized the EET rates of various forms of multiporphyrin arrays (linear, cyclic, and box) based on various time-resolved spectroscopic measurements. We believe that our observations provide a platform for further development of molecular photonic/electronic materials based on porphyrin arrays.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

Now, we model the EET process within CZn, and simultaneously use the two different observables, excitonexciton annihilation and anisotropy decay times, to estimate the EET times. Concerning the number of hopping sites, it is conceived as N = 4, N = 6, and N = 8 for CZ4, CZ6 and CZ8, respectively.
On the other hand, Bn show relatively fast TA decays along with anisotropy rises, indicating fast depolarization channels due to the EET process. The exponential fittings for the TA decays of Bn were performed with three decay components (T1, T2, and 73), where the slowest decay ones were fixed as the S1-state lifetimes found in the TCSPC measurements (Table 2). The TA decays of Bn are dependent upon both the pump-power and the molecule.
The time-resolved optical measurements were conducted to characterize the rate and yield of the EET process occurring in various forms of porphyrin arrays (linear, cycle, and box). The obtained results demonstrate that the competition in EET process can be modulated by the choice of the array and also, by inference, the exciton coupling in the array.
EET Process in CZn. To explore the EETs of CZn, femtosecond time-resolved transient absorption (TA) and transient absorption anisotropy (TAA) decays were simultaneously measured, where the Q band excitation (λ_pump= 583 nm) was employed to avoid an involvement of S₂-S₁ relaxation in the porphyrin (Figures 7 and 8). As displayed, CZn reveal pump power dependent TA-decays along with TAA-rises in the time scale of hundreds of femtoseconds.

이론/모형

On the other hand, for T8 with about 7 nm in its length, Au/Ti nanoelectrodes with a spacing of less than 7 nm were prepared by utilizing the electromigration induced break junction technique (Figure 4b). Electrical contact between porphyrin arrays and metal electrodes was made using the electrostatic trapping method. A drop of porphyrin solution (3 nmol) was positioned on the top of the electrode gap.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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