Publication:
Three-Photon Spectroscopy of Porphyrins

Файлы
W3116766798.pdf(1.29 MB)
Дата
2020
Авторы
Ravotto, L.
Meloni, S. L.
Esipova, T. V.
Anna, J. M.
Masunov, A. E.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 American Chemical Society.Recent advances in laser technology have made three-photon (3P) microscopy a real possibility, raising interest in the phenomenon of 3P absorption (3PA). Understanding 3PA of organic chromophores is especially important in view of those imaging applications that rely on exogenous probes, whose optical properties can be manipulated and optimized. Here, we present measurements and theoretical analysis of the degenerate 3PA spectra of several phosphorescent metalloporphyrins, which are used in the construction of biological oxygen probes. The effective 3PA cross sections (σ(3)) of these porphyrins near 1700 nm, a new promising biological optical window, were found to be on the order of 1000 GM3 (1 GM3 = 10-83 cm6 s2), therefore being among the highest values reported to date for organic chromophores. To interpret our data, we developed a qualitative four-state model specific for porphyrins and used it in conjunction with quantitative analysis based on the time-dependent density functional theory (TDDFT)/a posteriori Tamm-Dancoff approximation (ATDA)/sum-over-states (SOS) formalism. The analysis revealed that B (Soret) state plays a key role in the enhancement of 3PA of porphyrins in the Q band region, while the low-lying two-photon (2P)-allowed gerade states interfere negatively and diminish the 3PA strength. This study features the first systematic examination of 3PA properties of porphyrins, suggesting ways to improve their performance and optimize them for imaging and other biomedical applications.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Three-Photon Spectroscopy of Porphyrins / Ravotto, L. [et al.] // Journal of Physical Chemistry A. - 2020. - 10.1021/acs.jpca.0c08334
URI
https://www.doi.org/10.1021/acs.jpca.0c08334
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85098801895&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000608856500012
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/22998
Коллекции
Публикации