Few-femtosecond photoelectron spectroscopy reveals fundamental photodynamics of the carbon-carbon double bond in ethylene
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Abstract Conjugated π -systems, often composed of carbon-carbon double bonds as key structural units, are among the most important organic chromophores and serve as prototypical systems for studying π π * excitation. Their ultrafast excited-state dynamics govern the outcomes of fundamental photochemical processes, including vision, photoisomerization, photosynthesis, and solar energy conversion. Here, we investigate the ultrafast dynamics of the simplest isolated C=C chromophore, ethylene, and its per-deuterated isotopologue using broadly tunable sub-4 femtosecond pulses in the 150-200 nm range combined with time-resolved photoelectron spectroscopy. Supported by advanced quantum dynamics calculations, our results reveal the important role of the 1 B 3 g ( σ π * ) state, which is strongly coupled through torsional motion to the optically populated 1 B 1 u ( π π * ) state. These findings establish a revised framework for understanding and controlling photochemical reaction in conjugated molecular systems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Few-femtosecond photoelectron spectroscopy reveals fundamental photodynamics of the carbon-carbon double bond in ethylene
- Date Crossref
- 23/07/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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National Research Council Canada pays non établi dans la noticeOrganisme public
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University of Ottawa Department of Chemistry and Biomolecular Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ottawa University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max-Born-Institute for Nonlinear Optics and Short Pulse Spectroscopy pays non établi dans la noticeStructure de recherche
National Research Council Canada, Department of Chemistry and Biomolecular Sciences — University of Ottawa et Ottawa University, avec 1 autre affiliation.
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