Mokslas

 

Mokslinės produkcijos sąrašas Scopus duomenų bazėje – spauskite čia.

Pažymėtinos mokslinės publikacijos:

  1. A. Gelzinis, L. Valkunas, Analytical derivation of equilibrium state for open quantum system, J. Chem. Phys. 152, 051103, 2020.
    Šiame darbe mes išvedėme analitinę išraišką pusiausvyram redukuotam sistemos tankio operatoriui. Mūsų išraiškos galiojimo ribos yra gerokai platesnės nei skaičiavimų, paremtų įprasta trikdžių teorija. Mes įvedėme efektinę rezonansinę sąveiką tarp molekulinių būsenų, kaip esminį parametrą apibūdinantį pusiausvyrą. Ši sąveika nuo temperatūros priklauso priešingai, nei efektinė sąveika, apskaičiuota remiantis gerai žinoma poliarono transformacija, todėl mūsų darbas siūlo naują požiūrį į pusiausvyros problemas.
  2. Y. Braver, L. Valkunas, A. Gelzinis, Quantum–Classical Approach for Calculations of Absorption and Fluorescence: Principles and Applications, J. Chem. Theory Comput. 17, 7157–7168, 2021.
    Šiame darbe aprašėme teoriją, skirtą skaičiuoti molekulinių agregatų sugerties ir fluorescencijos spektrus panaudojant kvantinės-klasikinės Liuvilio lygties sprendinius. Iki mūsų fluorescencijos spektrų skaičiavimai su kvantine-klasikine teorija nebuvo atlikti. Palyginę spektrus, gautus su šiais metodais, su tiksliais skaičiavimais, parodėme, kurie kvantinės-klasikinės metodai labiau tinka sugerties, o kurie – fluorescencijos spektrams skaičiuoti. Metodų taikomumą realioms sistemoms iliustruoja fotosintetinio FMO komplekso spektrų skaičiavimai.
  3. J. Chmeliov, A. Gelzinis, E. Songaila, R. Augulis, C. D. P. Duffy, A. V. Ruban, L. Valkunas, The nature of self-regulation in photosynthetic light-harvesting antenna, Nat. Plants 2, 16045, 2016.
    Šioje publikacijoje pristatyti pagrindinių augalų šviesorankos kompleksų (LHCII) agregatų laikinės skyros fluorescencijos matavimai, esant plačiam temperatūrų intervalui. Gautų rezultatų analizė ir modeliavimas parodė, kad spektruose esant žemoms temperatūroms išryškėjanti būsena, atsakinga už fluorescenciją ties ~ 700 nm, nėra susijusi su fluorescencijos gesimu. Už šį gesimą yra atsakinga tamsinė būsena, kurios mikroskopinę kilmę lemia nekoherentinė sužadinimo energijos pernaša iš chlorofilo į karotenoido molekules. Šie rezultatai paaiškina augaluose stebimo nefotocheminio fluorescencijos gesimo prigimtį.
  4. A. Gelzinis, R. Augulis, C. Büchell, B. Robert, L. Valkunas, Confronting FCP structure with ultrafast spectroscopy data: evidence for structural variations, Phys. Chem. Chem. Phys. 23, 806-821, 2021.
    Šiame darbe mes aptarėme ankstesnius FCP kompleksų 2D spektroskopijos rezultatus. Pasinaudodami prieš keletą metų pasirodžiusiais struktūriniais duomenimis, parodėme, kad šiuo metu žinomos FCP struktūros nėra pilnai suderinamos su ultrasparčiosios spektroskopijos matavimais. Taip pat mes pasiūlėme trimerinę FCP komplekso iš titnagdumblių Cyclotella Meneghiniana (iš kurių ir buvo išgauti bandiniai 2D spektroskopijos matavimams) struktūrą, kuri yra suderinama su spektroskopiniais ir elektroninės mikroskopijos matavimų rezultatais.
  5. A. Gelzinis, R. Augulis, V. Butkus, B. Robert, L. Valkunas, Two-dimensional spectroscopy for non-specialists, Biochim. Biophys. Acta 1860, 271-285, 2019.
    Šiame straipsnyje mes pateikiame dvimatės optinės spektroskopijos aprašymą, aptardami esmines sąvokas, principus, galimus taikymus ir tikėtinus rezultatus. Dauguma literatūroje randamų apžvalgų yra pertekę techninių detalių, o mūsų publikacija pateikia supaprastintą, bet dėl to visiems prieinamą, vaizdinį.

 

Visų mokslinių straipsnių sąrašas:

  1. J. Vaičaitytė, L. Valkunas, A. Gelzinis, Application of the frozen-modes approximation to classical harmonic oscillator systems, Lith. J. Phys 64, 162–176, 2024.
  2. G. Rankelytė, A. Gelzinis, B. Robert, L. Valkunas, J. Chmeliov, Environment-dependent chlorophyll–chlorophyll charge transfer states in Lhca4 pigment–protein complex, Front. Plant Sci. 15, 1412750, 2024.
  3. S. Streckaite, C. Ilioaia, I.. Chaussavoine, J. Chmeliov, A. Gelzinis, D. Frolov, L. Valkunas, S. Rimsky, A. Gall, B. Robert, Functional organization of 3D plant thylakoid membranes as seen by high resolution microscopy, Biochim. Biophys. Acta-Bioenerg. 1865, 149493, 2024.
  4. S. Barysaitė, J. Chmeliov, L. Valkunas, A. Gelzinis, Concentration Quenching of Fluorescence Decay Kinetics of Molecular Systems, J. Phys. Chem. B 128, 4887–4897, 2024.
  5. A. Gelzinis, J. Chmeliov, M. Tutkus, E. Vitulskienė, M. Franckevičius, C. Büchel, B. Robert, L. Valkunas, Fluorescence quenching in aggregates of fucoxanthin–chlorophyll protein complexes: Interplay of fluorescing and dark states, Biochim. Biophys. Acta-Bioenerg. 1865, 149030, 2024.
  6. J. Tamošiūnaitė, S. Streckaitė, J. Chmeliov, L. Valkunas, A. Gelzinis, Concentration quenching of fluorescence in thin films of zinc-phthalocyanine, Chem. Phys. 572, 111949, 2023.
  7. A. Dementjev, V. Dudoitis, A. Gelzinis, O. Gylienė, R. Binkienė, D. Jasinevičienė, V. Ulevičius, The CARS microscopy application for determination of the deacetylation degree in chitin and chitosan species, J. Raman Spectrosc. 54, 524–531, 2023.
  8. P. Juknevicius, J. Chmeliov, L. Valkunas, A. Gelzinis, Application of artificial neural networks for modeling of electronic excitation dynamics in 2D lattice: Direct and inverse problems, AIP Advances 13, 035224, 2023.
  9. V. Jašinskas, M. Franckevičius, A. Gelžinis, J. Chmeliov, V. Gulbinas, Direct Tracking of Charge Carrier Drift and Extraction from Perovskite Solar Cells by Means of Transient Electroabsorption Spectroscopy, ACS Appl. Electron. Mater. 5, 317−326, 2023.
  10. R. Jasiūnas, H. Zhang, A. Gelžinis, J. Chmeliov, M. Franckevičius, F. Gao, V. Gulbinas, Interplay between charge separation and hole back transfer determines the efficiency of non-fullerene organic solar cells with low energy level offset, Org. Electron. 108, 106601, 2022.
  11. A. Mikalčiūtė, A. Gelzinis, M. Mačernis, C. Büchell, B. Robert, L. Valkunas, J. Chmeliov, Structure-based model of fucoxanthin–chlorophyll protein complex: Calculations of chlorophyll electronic couplings, J. Chem. Phys. 156, 234101, 2022.
  12. Y. Braver, L. Valkunas, A. Gelzinis, Stark absorption and Stark fluorescence spectroscopies: Theory and simulations, J. Chem. Phys. 155, 244101, 2021.
  13. J. Chmeliov, K. Elkhouly, R. Gegevičius, L. Jonušis, A. Devižis, A. Gelžinis, M. Franckevičius, I. Goldberg, J. Hofkens, P. Heremans, W. Qiu, V. Gulbinas, Ion Motion Determines Multiphase Performance Dynamics of Perovskite LEDs, Adv. Opt. Mater. 9, 2101560, 2021.
  14. Y. Braver, L. Valkunas, A. Gelzinis, Quantum–Classical Approach for Calculations of Absorption and Fluorescence: Principles and Applications, J. Chem. Theory Comput. 17, 7157–7168, 2021.
  15. Y. Braver, L. Valkunas, A. Gelzinis, Derivation of the stationary fluorescence spectrum formula for molecular systems from the perspective of quantum electrodynamics, Lith. J. Phys. 61, 110–13, 2021
  16. A. Devižis, A. Gelzinis, J. Chmeliov, M Diethelm, L. Endriukaitis, D. Padula, R. Hany, Carrier Tunneling from Charge Transfer States in Organic Photovoltaic Cells, Adv. Funct. Mater. 31, 2102000, 2021.
  17. A. Fakharuddin, M. Franckevičius, A. Devižis, A. Gelžinis, J. Chmeliov, P. Heremens, V. Gulbinas, Double Charge Transfer Dominates in Carrier Localization in Low Bandgap Sites of Heterogeneous Lead Halide Perovskites, Adv. Funct. Mater. 31, 2010076, 2021.
  18. A. Gelzinis, R. Augulis, C. Büchell, B. Robert, L. Valkunas, Confronting FCP structure with ultrafast spectroscopy data: evidence for structural variations, Phys. Chem. Chem. Phys. 23, 806-821, 2021.
  19. V. Mascoli, A. Gelzinis, J. Chmeliov, L. Valkunas, R. Croce, Light-harvesting complexes access analogue emissive states in different environments, Chem. Sci. 11, 5697–5709, 2020.
  20. Y. Braver, L. Valkunas, A. Gelzinis, Benchmarking the forward–backward trajectory solution of the quantum-classical Liouville equation, J. Chem. Phys. 152, 214116, 2020.
  21. A. Gelzinis, L. Valkunas, Analytical derivation of equilibrium state for open quantum system, J. Chem. Phys. 152, 051103, 2020.
  22. J. Chmeliov, A. Gelzinis, M. Franckevičius, M. Tutkus, F. Saccon, A. V. Ruban, L. Valkunas, Aggregation-Related Nonphotochemical Quenching in the Photosynthetic Membrane, J. Phys. Chem. Lett. 10, 7340–7346, 2019.
  23. Y. Braver, A. Gelzinis, J. Chmeliov, L. Valkunas, Application of decay- and evolution-associated spectra for molecular systems with spectral shifts or inherent inhomogeneities, Chem. Phys. 525, 110403, 2019.
  24. A. Gelzinis, R. Augulis, V. Butkus, B. Robert, L. Valkunas, Two-dimensional spectroscopy for non-specialists, Biochim. Biophys. Acta 1860, 271-285, 2019.
  25. A. Gelzinis, Y. Braver, J. Chmeliov, L. Valkunas, Decay- and evolution-associated spectra of time-resolved fluorescence of LHCII aggregates, Lith. J. Phys. 58, 295-306, 2018.
  26. E. Rybakovas, A. Gelzinis, L. Valkunas, Simulations of absorption and fluorescence lineshapes using the reaction coordinate method, Chem. Phys. 515, 242–251, 2018.
  27. A. Gelzinis, J. Chmeliov, A. V. Ruban, L. Valkunas, Can red-emitting state be responsible for fluorescence quenching in LHCII aggregates?, Phot. Res. 135, 275–284, 2018.
  28. A. Gelzinis, E. Rybakovas, L. Valkunas, Applicability of transfer tensor method for open quantum system dynamics, J. Chem. Phys. 147, 234108, 2017.
  29. A. Gelzinis, D. Abramavicius, J. P. Ogilvie, L. Valkunas, Spectroscopic properties of photosystem II reaction center revisited, J. Chem. Phys. 147, 115102, 2017.
  30. J. Pan, A. Gelzinis, V. Chorošajev, M. Vengris, S. Seckin Senlik, J.-R. Shen, L. Valkunas, D. Abramavicius, J. P. Ogilivie, Ultrafast energy transfer within the photosystem II core complex, Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 15356-15367, 2017.
  31. V. Chorošajev, A. Gelzinis, L. Valkunas, D. Abramavicius, Benchmarking the stochastic time-dependent variational approach for excitation dynamics in molecular aggregates, Chem. Phys. 481, 108-116, 2016.
  32. J. Chmeliov, A. Gelzinis, E. Songaila, R. Augulis, C. D. P. Duffy, A. V. Ruban, L. Valkunas, The nature of self-regulation in photosynthetic light-harvesting antenna, Nat. Plants 2, 16045, 2016.
  33. A. Gelzinis, D. Abramavicius, L. Valkunas, Absorption lineshapes of molecular aggregates revisited, J. Chem. Phys. 142, 154107, 2015.
  34. V. Butkus, A. Gelzinis, R. Augulis, A. Gall, C. Büchell, B. Robert, D. Zigmantas, L. Valkunas, D. Abramavicius, Coherence and population dynamics of chlorophyll excitations in FCP complex: Two-dimensional spectroscopy study, J. Chem. Phys. 142, 212414, 2015.
  35. A. Gelzinis, V. Butkus, E. Songaila, R. Augulis, A. Gall, C. Büchell, B. Robert, D. Abramavicius, D. Zigmantas, L. Valkunas, Mapping energy transfer channels in fucoxanthin-chlorophyll protein complex, Biochim. Biophys. Acta 1847, 241-247, 2015.
  36. F. D. Fuller, J. Pan, A. Gelzinis, V. Butkus, S. S. Senlik, D. E. Wilcox, C. F. Yocum, L. Valkunas, D. Abramavicius, J. P. Ogilvie, Vibronic coherence in oxygenic photosynthesis, Nat. Chem. 6, 706-711, 2014.
  37. V. Chorošajev, A. Gelzinis, L. Valkunas, D. Abramavicius, Dynamics of exciton-polaron transition in molecular assemblies: The variational approach, J. Chem. Phys. 140, 244108, 2014.
  38. E. Songaila, R. Augulis, A. Gelzinis, V. Butkus, A. Gall, C. Büchell, B. Robert, D. Zigmantas, D. Abramavicius, L. Valkunas, Ultrafast Energy Transfer from Chlorophyll c2 to Chlorophyll a in Fucoxanthin-Chlorophyll Protein Complex, J. Phys. Chem. Lett. 4, 3590-3595, 2013.
  39. A. Gelzinis, L. Valkunas, F. D. Fuller, J. P. Ogilvie, S. Mukamel, D. Abramavicius, Tight-binding model of the photosystem II reaction center: application to two-dimensional electronic spectroscopy, New J. Phys. 15, 075013, 2013.
  40. V. Balevičius Jr., A. Gelzinis, D. Abramavicius, L. Valkunas, Excitation Energy Transfer and Quenching in a Heterodimer: Applications to the Carotenoid-Phthalocyanine Dyads, J. Phys. Chem. B 117, 11031-11041, 2013.
  41. V. Balevičius Jr., A. Gelzinis, D. Abramavicius, T. Mančal, L. Valkunas, Excitation dynamics and relaxation in a molecular heterodimer, Chem. Phys. 404, 94-102, 2012.
  42. A. Gelzinis, D. Abramavicius, L. Valkunas, Non-Markovian effects in time-resolved fluorescence spectrum of molecular aggregates: tracing polaron formation, Phys. Rev. B 84, 245430, 2011.
  43. V. Butkus, A. Gelzinis, L. Valkunas, Quantum coherence and disorder-specific effects in simulations of 2D spectra of one-dimensional J-aggregates, J. Phys. Chem. A 115, 3876-3885, 2011.
  44. V. Butkus, D. Abramavicius, A. Gelzinis, L Valkunas, Two-dimensional optical spectroscopy of molecular aggregates, Lith. J. Phys. 50, 267-303, 2010.