The infrared (IR) spectrum of monobridged Si2H4 (denoted as mbr-Si2H4) isolated in solid Ar was recorded, and a set of lines (in the major matrix site) observed at 858.3 cm−1, 971.5 cm−1, 999.2 cm−1, 1572.7 cm−1, 2017.7 cm−1, 2150.4 cm−1, and 2158.4 cm−1 were characterized. The species was produced by the electron bombardment of an Ar matrix sample containing a small proportion of SiH4 during matrix deposition. Upon photolysis of the matrix samples using 365 nm and 160 nm light, the content of mbr-Si2H4 increased. The band positions, relative intensity ratios, and D-isotopic shift ratios of the observed IR features are generally in good agreement with those predicted by the B3LYP/aug-cc-pVTZ method. In addition, the photochemistry of the observed products was discussed.

1.
M. C.
Curtis
,
P. A.
Jackson
,
P. J.
Sarre
, and
C. J.
Whitham
,
Mol. Phys.
56
,
485
(
1985
).
2.
J. M. S.
Henis
,
G. W.
Stewart
,
M. K.
Tripodi
, and
P. P.
Gaspar
,
J. Chem. Phys.
57
,
389
(
1972
).
3.
B.
Ruscic
and
J.
Berkowitz
,
J. Chem. Phys.
95
,
2416
(
1991
).
4.
M.
Savoca
,
J.
Langer
, and
O.
Dopfer
,
Angew. Chem., Int. Ed.
52
,
1568
(
2013
).
5.
M. A. R.
George
,
M.
Savoca
, and
O.
Dopfer
,
Chem. Eur. J.
19
,
15315
(
2013
).
6.
M.
Savoca
,
M. A. R.
George
,
J.
Langer
, and
O.
Dopfer
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
15
,
2774
(
2013
).
7.
H.
Tachikawa
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
4
,
1135
(
2002
).
8.
D. J.
Hajdasz
and
R. R.
Squires
,
J. Am. Chem. Soc.
108
,
3139
(
1986
).
9.
T. A.
Postol
,
C. M.
Falco
,
R. T.
Kampwirth
,
I. K.
Schuller
, and
W. B.
Yelon
,
Phys. Rev. Lett.
45
,
648
(
1980
).
10.
A. F.
Sax
and
J.
Kalcher
,
J. Phys. Chem.
95
,
1768
(
1991
).
11.
C.
Pak
,
J. C.
Rienstra-Kiracofe
, and
H. F.
Schaefer
,
J. Phys. Chem. A
104
,
11232
(
2000
).
12.
P.
Bhattacharyya
,
D. K.
Rai
, and
A.
Shukla
,
J. Phys. Chem. A
123
,
8619
(
2019
).
13.
S.
Samanta
and
D.
Das
,
J. Phys. Chem. Solid
105
,
90
(
2017
).
14.
S.
Mukhopadhyay
,
C.
Das
, and
S.
Ray
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
37
,
1736
(
2004
).
15.
R. A.
Soref
,
Proc. IEEE
81
,
1687
(
1993
).
16.
L. T.
Canham
,
T. I.
Cox
,
A.
Loni
, and
A. J.
Simons
,
Appl. Surf. Sci.
102
,
436
(
1996
).
17.
O.
Bisi
,
S.
Ossicini
, and
L.
Pavesi
,
Surf. Sci. Rep.
38
,
1
(
2000
).
18.
M. C.
McCarthy
,
C. A.
Gottlieb
, and
P.
Thaddeus
,
Mol. Phys.
101
,
697
(
2003
).
19.
D.
Sillars
,
C. J.
Bennett
,
Y.
Osamura
, and
R. I.
Kaiser
,
Chem. Phys. Lett.
392
,
541
(
2004
).
20.
D.
Sillars
,
C. J.
Bennett
,
Y.
Osamura
, and
R. I.
Kaiser
,
Chem. Phys. Lett.
305
,
141
(
2004
).
21.
B. E.
Turner
,
Astrophys. J.
376
,
573
(
1991
).
22.
R. I.
Kaiser
and
Y.
Osamura
,
Astron. Astrophys.
432
,
559
(
2005
).
23.
A. E.
Douglas
,
Can. J. Phys.
35
,
71
(
1957
).
24.
J. M.
Jasinski
,
E. A.
Whittaker
,
G. C.
Bjorklund
,
R. W.
Dreyfus
,
R. D.
Estes
, and
R. E.
Walkup
,
Appl. Phys. Lett.
44
,
1155
(
1984
).
25.
I.
Dubois
,
Can. J. Phys.
46
,
2485
(
1968
).
26.
M.
Fukushima
,
S.
Mayama
, and
K.
Obi
,
J. Chem. Phys.
96
,
44
(
1992
).
27.
C.
Yamada
and
E.
Hirota
,
Phys. Rev. Lett.
56
,
923
(
1986
).
28.
D. M.
Smith
,
P. M.
Martineau
, and
P. B.
Davies
,
J. Chem. Phys.
96
,
1741
(
1992
).
29.
M. R.
Nimlos
and
G. B.
Ellison
,
J. Am. Soc. Chem.
108
,
6522
(
1986
).
30.
A.
Kasdan
,
E.
Herbst
, and
W. C.
Lineberger
,
J. Chem. Phys.
62
,
541
(
1975
).
31.
B. P.
Pullen
,
T. A.
Carlson
,
W. E.
Moddeman
,
G. K.
Schweitzer
,
W. E.
Bull
, and
F. A.
Grimm
,
J. Chem. Phys.
53
,
768
(
1970
).
32.
D. W.
Boo
and
Y. T.
Lee
,
J. Chem. Phys.
103
,
514
(
1995
).
33.
M. M.
Law
,
J. T.
Fraser-Smith
, and
C. U.
Perotto
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
14
,
6922
(
2012
).
34.
M. M.
Law
and
C. U.
Perotto
,
J. Chem. Phys.
139
,
064308
(
2013
).
35.
R. S.
Grev
and
H. F.
Schaefer
,
J. Chem. Phys.
97
,
7990
(
1992
).
36.
M.
Lein
,
A.
Krapp
, and
G.
Frenking
,
J. Am. Chem. Soc.
127
,
6290
(
2005
).
37.
M. M.
Hühn
,
R. D.
Amos
,
R.
Kobayashi
, and
N. C.
Handy
,
J. Chem. Phys.
98
,
7107
(
1993
).
38.
G.
Maier
,
H. P.
Reisenauer
,
A.
Meudt
, and
H.
Egenolf
,
Chem. Ber.
130
,
1043
(
1997
).
39.
M.
Bogey
,
H.
Bolvin
,
C.
Demuynck
, and
J. L.
Destombes
,
Phys. Rev. Lett.
66
,
413
(
1991
).
40.
M.
Bogey
,
H.
Bolvin
,
M.
Cordonnier
,
C.
Demuynck
, and
J. L.
Destombes
,
J. Chem. Phys.
100
,
8641
(
1994
).
41.
M. C.
McCarthy
and
P.
Thaddeus
,
J. Mol. Spectrosc.
222
,
248
(
2003
).
42.
T.
Yang
,
B. B.
Dangi
,
R. I.
Kaiser
,
K.-H.
Chao
,
B.-J.
Sun
,
A. H. H.
Chang
,
T. L.
Nguyen
, and
J. F.
Stanton
,
Angew. Chem., Int. Ed.
56
,
1264
(
2017
).
43.
L.
Sari
,
M. C.
McCarthy
,
H. F.
Schaefer
 III
, and
P.
Thaddeus
,
J. Am. Chem. Soc.
125
,
11409
(
2003
).
44.
X. G.
Gong
,
D.
Guenzburger
, and
E. B.
Saitovitch
,
Chem. Phys. Lett.
275
,
392
(
1997
).
45.
L. A.
Curtiss
,
K.
Raghavachari
,
P. W.
Deutsch
, and
J. A.
Pople
,
J. Chem. Phys.
95
,
2433
(
1991
).
46.
M. C.
McCarthy
,
Z.
Yu
,
L.
Sari
,
H. F.
Schaefer III
, and
P.
Thaddeus
,
J. Chem. Phys.
124
,
074303
(
2006
).
47.
G.
Dolgonos
,
Chem. Phys. Lett.
466
,
11
(
2008
).
48.
L.
Andrew
and
X.
Wang
,
J. Phys. Chem. A
106
,
7696
(
2002
).
49.
G.
Maier
,
H. P.
Reisenauer
, and
J.
Glatthaar
,
Chem. Eur. J.
8
,
4383
(
2002
).
50.
J.
Perrin
,
J. P. M.
Schmitt
,
G.
De Rosny
,
B.
Drevillon
,
J.
Huc
, and
A.
Lloret
,
Chem. Phys.
73
,
383
(
1982
).
51.
M.
Bahou
,
P.
Das
,
Y.-F.
Lee
,
Y.-J.
Wu
, and
Y.-P.
Lee
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
16
,
2200
(
2014
).
52.
M.
Bahou
,
S.-L.
Chou
, and
Y.-J.
Wu
,
J. Mol. Struct.
1209
,
127995
(
2020
).
53.
T.-P.
Huang
,
H.-F.
Chen
,
M.-C.
Liu
,
C.-H.
Chin
,
M. C.
Durrant
,
Y.-Y.
Lee
, and
Y.-J.
Wu
,
J. Chem. Phys.
147
,
114301
(
2017
).
54.
M.-Y.
Lin
,
T.-P.
Huang
,
C.-H.
Chin
, and
Y.-J.
Wu
,
J. Chem. Phys.
148
,
074307
(
2018
).
55.
M. J.
Frisch
 et al., Gaussian 16, Revision A.02,
Gaussian, Inc.
,
Wallingford, CT, USA
,
2016
.
56.
A. D.
Becke
,
J. Chem. Phys.
98
,
5648
(
1993
).
57.
C.
Lee
,
W.
Yang
, and
R. G.
Parr
,
Phys. Rev. B
37
,
785
(
1988
).
58.
D. E.
Woon
and
T. H.
Dunning
, Jr.
,
J. Chem. Phys.
98
,
1358
(
1993
).
59.
L.
Li
,
J. T.
Graham
, and
W.
Weltner
, Jr.
,
J. Phys. Chem. A
105
,
11018
(
2001
).
60.
J. F.
Ogilvie
,
S.-L.
Chou
,
Y.-C.
Peng
,
J.-I.
Lo
, and
B.-M.
Cheng
,
Spectrochim. Acta A
228
,
117838
(
2020
).
61.
G.
Tarczay
,
M.
Förstel
,
P.
Maksyutenko
, and
R. I.
Kaiser
,
Inorg. Chem.
55
,
8776
(
2016
).
62.
G. G. A.
Perkins
and
F. W.
Lampe
,
J. Am. Chem. Soc.
102
,
3764
(
1980
).
63.
N.
Tada
,
K.
Tonokura
,
K.
Matsumoto
,
M.
Koshi
,
A.
Miyoshi
, and
H.
Matsui
,
J. Phys. Chem. A
103
,
322
(
1999
).
64.
V. E.
Bondybey
and
G. C.
Pimentel
,
J. Chem. Phys.
56
,
3832
(
1972
).
65.
A. S.
Nave
,
A. V.
Pipa
,
P. B.
Davies
,
J.
Röpcke
, and
J.-P. H.
van Helden
,
J. Phys. Chem. A
123
,
10030
(
2019
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.