Vibrational wavepacket dynamics in Fe carbene photosensitizer determined with femtosecond X-ray emission and scattering.
Kristjan Kunnus
,
Morgane Vacher
(1)
,
Tobias Harlang
,
Kasper Kjær
,
Kristoffer Haldrup
,
Elisa Biasin
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Tim van Driel
,
Mátyás Pápai
,
Pavel Chabera
,
Yizhu Liu
,
Hideyuki Tatsuno
,
Cornelia Timm
,
Erik Källman
,
Mickaël Delcey
,
Robert Hartsock
,
Marco Reinhard
,
Sergey Koroidov
,
Mads Laursen
,
Frederik Hansen
,
Peter Vester
,
Morten Christensen
,
Lise Sandberg
,
Zoltán Németh
,
Dorottya Sárosiné Szemes
,
Éva Bajnóczi
,
Roberto Alonso-Mori
,
James Glownia
,
Silke Nelson
,
Marcin Sikorski
,
Dimosthenis Sokaras
,
Henrik Lemke
,
Sophie Canton
,
Klaus Møller
,
Martin Nielsen
,
György Vankó
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Kenneth Wärnmark
,
Villy Sundström
,
Petter Persson
,
Marcus Lundberg
,
Jens Uhlig
,
Kelly Gaffney
Kristjan Kunnus
- Fonction : Auteur
Morgane Vacher
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739675
- IdHAL : morgane-vacher
- ORCID : 0000-0001-9418-6579
Tobias Harlang
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Kasper Kjær
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Kristoffer Haldrup
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Elisa Biasin
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Mátyás Pápai
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Hideyuki Tatsuno
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Cornelia Timm
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Erik Källman
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Mickaël Delcey
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Marco Reinhard
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Frederik Hansen
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Morten Christensen
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Lise Sandberg
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Zoltán Németh
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Dorottya Sárosiné Szemes
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Éva Bajnóczi
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Roberto Alonso-Mori
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James Glownia
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Silke Nelson
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Marcin Sikorski
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Dimosthenis Sokaras
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- PersonId : 795071
- ORCID : 0000-0001-8117-1933
Henrik Lemke
- Fonction : Auteur
- PersonId : 772732
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Sophie Canton
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Klaus Møller
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Martin Nielsen
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György Vankó
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Petter Persson
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Marcus Lundberg
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- PersonId : 800189
- ORCID : 0000-0002-1312-1202
Jens Uhlig
- Fonction : Auteur
Kelly Gaffney
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Résumé
The non-equilibrium dynamics of electrons and nuclei govern the function of photoactive materials. Disentangling these dynamics remains a critical goal for understanding photoactive materials. Here we investigate the photoinduced dynamics of the [Fe(bmip)2]2+ photosensitizer, where bmip = 2,6-bis(3-methyl-imidazole-1-ylidine)-pyridine, with simultaneous femtosecond-resolution Fe Kα and Kβ X-ray emission spectroscopy (XES) and X-ray solution scattering (XSS). This measurement shows temporal oscillations in the XES and XSS difference signals with the same 278 fs period oscillation. These oscillations originate from an Fe-ligand stretching vibrational wavepacket on a triplet metal-centered (3MC) excited state surface. This 3MC state is populated with a 110 fs time constant by 40% of the excited molecules while the rest relax to a 3MLCT excited state. The sensitivity of the Kα XES to molecular structure results from a 0.7% average Fe-ligand bond length shift between the 1 s and 2p core-ionized states surfaces.