Photoionization Spectra and Ionization Potentials of
Energetic Molecules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Itamar Borges Jr. and Elmar Uhl
1
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
2
Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3.1 Nitromethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3.2 The Photoionization Spectra of the Four Molecules . . . . . . . . . 154
4
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Theoretical Study of Coherent π-Electron Rotations
in a Nonplanar Chiral Aromatic Molecule Induced by
Ultrafast Linearly Polarized UV Pulses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
H. Mineo and Y. Fujimura
1
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
2
Coherent π-Electron Angular Momentum and Current. . . . . . . . . . . . 161
2.1 Equations of Motion for π-Electrons in a Pulsed
Laser Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
2.2 Coherent Electric Angular Momentum and Current
for a Chiral Aromatic Molecule with Two Aromatic Rings . . . . 162
3
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
3.1 Geometry and Excited States of (P)-2,2′-Biphenol . . . . . . . . . . 165
3.2 Creation of Coherent Two Electronic Excited
States by the Linearly Polarized UV Laser Pulses. . . . . . . . . . . 166
3.3 Four Initial Directional Patterns of Ring Currents
and Angular Momentum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
3.4 Time Evolution of Coherent Ring Currents . . . . . . . . . . . . . . . 167
3.5 Time Dependent Angular Momentum for Three
Types of Electron Coherence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
3.6 Design of Ultrafast Multi-dimensional Quantum
Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
3.7 Coherent π-Electron Rotations in Aromatic Chain
Molecules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
4
Summary and Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Full Quantum Calculations of the Diffusion Rate of Adsorbates . . . . . . 177
Thiago Firmino, Roberto Marquardt, Fabien Gatti, David Zanuttini
and Wei Dong
1
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
2
Theory and Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
2.1 Dynamical Structure Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
2.2 Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
xiv
Contents
Energetic Molecules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Itamar Borges Jr. and Elmar Uhl
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Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
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Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
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Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3.1 Nitromethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3.2 The Photoionization Spectra of the Four Molecules . . . . . . . . . 154
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Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Theoretical Study of Coherent π-Electron Rotations
in a Nonplanar Chiral Aromatic Molecule Induced by
Ultrafast Linearly Polarized UV Pulses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
H. Mineo and Y. Fujimura
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Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
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Coherent π-Electron Angular Momentum and Current. . . . . . . . . . . . 161
2.1 Equations of Motion for π-Electrons in a Pulsed
Laser Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
2.2 Coherent Electric Angular Momentum and Current
for a Chiral Aromatic Molecule with Two Aromatic Rings . . . . 162
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Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
3.1 Geometry and Excited States of (P)-2,2′-Biphenol . . . . . . . . . . 165
3.2 Creation of Coherent Two Electronic Excited
States by the Linearly Polarized UV Laser Pulses. . . . . . . . . . . 166
3.3 Four Initial Directional Patterns of Ring Currents
and Angular Momentum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
3.4 Time Evolution of Coherent Ring Currents . . . . . . . . . . . . . . . 167
3.5 Time Dependent Angular Momentum for Three
Types of Electron Coherence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
3.6 Design of Ultrafast Multi-dimensional Quantum
Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
3.7 Coherent π-Electron Rotations in Aromatic Chain
Molecules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
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Summary and Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Full Quantum Calculations of the Diffusion Rate of Adsorbates . . . . . . 177
Thiago Firmino, Roberto Marquardt, Fabien Gatti, David Zanuttini
and Wei Dong
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Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
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Theory and Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
2.1 Dynamical Structure Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
2.2 Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
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Contents
