Multiconfigurational perturbation theory: An efficient tool to predict magnetic coupling parameters in biradicals, molecular complexes, and ionic insulators

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 105, Issue 50, 2001, Pages 11371-11378

  De Graaf, Coen ^a   Sousa, Carmen ^a   De P R Moreira, Ibério ^a   Illas, Francesc ^a  

^a UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MOLECULAR COMPLEXES;

COMPLEXATION; ELECTRONIC STRUCTURE; FREE RADICALS; HAMILTONIANS; MAGNETIC MOMENTS; PARAMETER ESTIMATION; PERTURBATION TECHNIQUES;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 0035924876     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp013554c     Document Type: Article

References (105)

1. Manousakis, E. Rev. Mod. Phys. 1991, 63, 1.
2. Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH Publishers: New York, 1993.
3. Kahn, O.; Jay Martinez, C. Science 1998, 279, 44.
4. Verdaguer, M. Science 1996, 272, 698.
5. Verdaguer, M.; Bleuzen, A.; Train, C.; Garde, R.; de Biani, F. F.; Desplanches, C. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 1999, 357, 2959.
6. Dole, F.; Fournel, A.; Magro, V.; Hatchikian, E. C.; Bertrand, P.; Guigliarelli, B. Biochemistry 1997, 36, 7847.
7. Fournel, A.; Gambarelli, S.; Guigliarelli, B.; More, C.; Asso, M.; Chouteau, G.; Hille, R.; Bertrand, P. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10905.
8. Zhao, X. G.; Richardson, W. H.; Chen, J. L.; Li, J.; Noodleman, L.; Tsai, H. L.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 1997, 36, 1198.
9. Anderson, P. W. Phys. Rev. 1959, 115, 2.
10. Nesbet, R. K. Ann. Phys. 1958, 4, 87.
11. Nesbet, R. K. Phys. Rev. 1960, 119, 658.
12. Kahn, O.; Briat, B. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1976, 72, 268.
13. Hay, P. J.; Thibeault, J. C.; Hoffmann, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 4884.
14. Wachters, A. J. H.; Nieuwpoort, W. C. Crystal field splitting and magnetic interaction in potassium nickel trifluoride. In Selected Topics in Molecular Physics; Clementi, E., Ed.; Verlag-Chemie: Weinheim, Germany, 1972; p 135.
15. de Loth, P.; Cassoux, P.; Daudey, J. P.; Malrieu, J.-P. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 4007.
16. Broer, R.; Maaskant, W. J. A. Chem. Phys. 1986, 102, 103.
17. Miralles, J.; Daudey, J. P.; Caballol, R. Chem. Phys. Lett. 1992, 198, 555.
18. Miralles, J.; Castell, O.; Caballol, R.; Malrieu, J.-P. Chem. Phys. 1993, 172, 33.
19. Cabrero, J.; Ben Amor, N.; de Graaf, C.; Illas, F.; Caballol, R. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 9983.
20. Castell, O.; Caballol, R. Inorg. Chem. 1999, 38, 668.
21. Castell, O.; Caballol, R.; García, V. M.; Handrick, K. Inorg. Chem. 1996, 35, 1609.
22. Illas, F.; Casanovas, J.; García-Bach, M. A.; Caballol, R.; Castell, O. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 3549.
23. de P. R. Moreira, I.; Illas, F.; Calzado, C. J.; Sanz, J. F.; Malrieu, J.-P.; Ben Amor, N.; Maynau, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 6593.
24. Suaud, N.; Lepetit, M. B. Phys. Rev. B 2000, 62, 402.
25. Noodleman, L.; Norman, J. G., Jr. J. Chem. Phys. 1979, 70, 4903.
26. Noodleman, L.; Case, D. A. Density-Functional Theory of spin polarization and spin coupling in iron sulfur clusters. In Advances in Inorganic Chemistry; Cammack, R., Ed.; Academic Press: San Diego, CA, 1992; Vol. 38, p 423.
27. Noodleman, L.; Davidson, E. R. Chem. Phys. 1986, 109, 131.
28. Ruiz, E.; Alemany, P.; Alvarez, S.; Cano, J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 1297.
29. Ruiz, E.; Cano, J.; Alvarez, S.; Alemany, P. J. Comput. Chem. 1999, 20, 1391.
30. Cano, J.; Alemany, P.; Alvarez, S.; Verdaguer, M.; Ruiz, E. Chem. Eur. J. 1998, 4, 476.
31. Bencini, A.; Totti, F.; Daul, C. A.; Doclo, K.; Fantucci, P.; Barone, V. Inorg. Chem. 1997, 36, 5022.
32. Barone, V.; Bencini, A.; Ciofini, I.; Daul, C. A.; Totti, F. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8357.
33. Caballol, R.; Castell, O.; Illas, F.; de P. R. Moreira, I.; Malrieu, J.-P. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 7860.
34. Hart, J. R.; Rappé, A. K.; Gorun, S. M.; Upton, T. H. J. Phys. Chem. 1992, 96, 6255.
35. Illas, F.; de P. R. Moreira, I.; de Graaf, C.; Barone, V. Theor. Chem. Acc. 2000, 104, 265.
36. Illas, F.; Martin, R. L. J. Chem. Phys. 1998, 108, 2519.
37. Soda, T.; Kitagawa, Y.; Onishi, T.; Takano, Y.; Shigeta, Y.; Nagao, H.; Yoshioka, Y.; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 2000, 319, 223.
38. Blanchet-Boiteux, C.; Mouesca, J.-M. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 2091.
39. Chevreau, H.; de P. R. Moreira, I.; Silvi, B.; Illas, F. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 3570.
40. Dai, D.; Whangbo, M.-H. J. Chem. Phys. 2001, 114, 2887.
41. Mouesca, J.-M. J. Chem. Phys. 2000, 113, 10505.
42. Andersson, K.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O.; Sadlej, A. J.; Wolinski, K. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5483.
43. Andersson, K.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1218.
44. Serrano-Andrés, L.; Merchán, M.; Nebot-Gil, I.; Roos, B. O.; Fülscher, M. J. Chem. Phys. 1993, 98, 3151.
45. Roos, B. O.; Andersson, K.; Fülscher, M. P.; Malmqvist, P.-Å.; Serrano-Andrés, L.; Pierloot, K.; Merchán, M. Adv. Chem. Phys. 1996, 93, 219.
46. Bernhardsson, A.; Forsberg, N.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O.; Serrano-Andrés, L. J. Chem. Phys. 2000, 112, 2798.
47. Molina, V.; Merchán, M.; Roos, B. O.; Malmqvist, P.-Å. Chem. Phys. Phys. Chem 2000, 2, 2211.
48. Malrieu, J.-P. J. Chem. Phys. 1967, 47, 4555.
49. Calzado, C. J.; Sanz, J. F.; Malrieu, J.-P. J. Chem. Phys. 2000, 112, 5158.
50. Broer, R.; Nieuwpoort, W. C. Theor. Chim. Acta 1988, 73, 405.
51. de Graaf, C.; Broer, R.; Nieuwpoort, W. C.; Bagus, P. S. Chem. Phys. Lett. 1997, 272, 341.
52. Janssen, G. J. M.; Nieuwpoort, W. C. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1988, 22, 679.
53. Maynau, D.; Ben Amor, N. CASDI suite of programs, Universite Paul Sabatier, Toulouse, 1997.
54. (b) Ben Amor, N.; Maynau, D. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 221.
55. Andersson, K. Theor. Chim. Acta 1995, 91, 31.
56. Roos, B. O.; Andersson, K. Chem. Phys. Lett. 1995, 245, 215.
57. Roos, B. O.; Andersson, K.; Fülscher, M. P.; Serrano-Andrés, L.; Pierloot, K.; Merchán, M.; Molina, V. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1996, 388, 257.
58. Andersson, K.; Blomberg, M. R. A.; Fülscher, M. P.; Karlström, G.; Lindh, R.; Malmqvist, P.-Å.; Neogrády, P.; Olsen, J.; Roos, B. O.; Sadlej, A. J.; Schütz, M.; Seijo, L.; Serrano-Andrés, L.; Siegbahn, P. E. M.; Widmark, P.-O. MOLCAS, version 4; University of Lund, Sweden, 1997.
59. de P. R. Moreira, I.; Illas, F. Phys. Rev. B 1997, 55, 4129.
60. Ricart, J. M.; Dovesi, R.; Roetti, C.; Saunders, V. R. Phys. Rev. B 1995, 52, 2381.
61. de Graaf, C.; Illas, F. Phys. Rev. B 2001, 63, 014404.
62. Su, Y.-S.; Kaplan, T. A.; Mahanti, S. D.; Harrison, J. F. Phys. Rev. B 1999, 59, 10521.
63. Illas, F.; de P. R. Moreira, I.; de Graaf, C.; Castell, O.; Casanovas, J. Phys. Rev. B 1997, 56, 5069.
64. Sousa, C.; Casanovas, J.; Rubio, J.; Illas, F. J. Comput. Chem. 1993, 14, 680.
65. Winter, N. W.; Pitzer, R. M. J. Chem. Phys. 1988, 89, 446.
66. Pou-Amérigo, R.; Merchán, M.; Nebot-Gil, I.; Widmark, P.-O.; Roos, B. O. Theor. Chim. Acta 1995, 92, 149.
67. Widmark, P.-O.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O. Theor. Chim. Acta 1990, 77, 291.
68. Casanovas, J.; Illas, F. J. Chem. Phys. 1994, 100, 8257.
69. de Graaf, C.; Illas, F.; Broer, R.; Nieuwpoort, W. C. J. Chem. Phys. 1997, 106, 3287.
70. de Graaf, C. Local excitations and magnetism in late transition metal oxides. Ph.D. Thesis, University of Groningen, The Netherlands, 1998 (see also: http://www.ub.rug.n1/eldoc/dis/science/c.de.graaf).
71. Muñoz, D.; Illas, F.; de P. R. Moreira, I. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 1579.
72. de Graaf, C.; de P. R. Moreira, I.; Illas, F.; Martin, R. L. Phys. Rev. B 1999, 60, 3457.
73. Werner, H.-J. Mol. Phys. 1996, 89, 645.
74. de Graaf, C.; Broer, R.; Nieuwpoort, W. C. Chem. Phys. Lett. 1997, 271, 372.
75. Bagus, P. S.; Freund, H. J.; Minerva, T.; Pacchioni, G.; Parmigiani, F. Chem. Phys. Lett. 1996, 251, 90.
76. Ruiz, E.; Alvarez, S.; Alemany, P. Chem. Commun. 1998, 2767.
77. Gafford, B. G.; Marsh, R. E.; Shaefer, W. P.; Zhang, J. H.; O'Connor, C. J.; Holwerda, R. A. Inorg. Chem. 1990, 29, 4652.
78. Pedersen, E. Acta Chem. Scand. 1972, 26, 333.
79. Ruiz, E.; Alemany, P.; Alvarez, S.; Cano, J. Inorg. Chem. 1997, 36, 3683.
80. Bauschlicher, C. W.; Taylor, P. R. J. Chem. Phys. 1986, 85, 6510.
81. Bauschlicher, C. W.; Taylor, P. R. J. Chem. Phys. 1987, 86, 1420.
82. García, V. M.; Castell, O.; Reguero, M.; Caballol, R. Mol. Phys. 1996, 87, 1395.
83. Merchán, M.; Ortí, E.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 1994, 226, 27.
84. Cabrero, J.; Ben Amor, N.; Caballol, R. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6220.
85. Barone, V.; Bencini, A.; Ciofini, I.; Daul, C. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4275.
86. Brook, D. J. R.; Fox, H. H.; Lynch, V.; Fox, M. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 2066.
87. Koghi, M.; Ishikawa, Y.; Endoh, Y. Solid Sate Comm. 1972, 11, 391.
88. Lines, M. E.; Jones, E. D. Phys. Rev. 1965, 139, A1313.
89. Tagikawa, M.; Motoyama, N.; Eisaki, H.; Uchida, S. Phys. Rev. B 1998, 57, 1124.
90. Thurlings, M. P. H.; Frikkee, E.; de Wijn, H. W. Phys. Rev. B 1982, 25, 4750.
91. Lines, M. E. Phys. Rev. 1967, 164, 736.
92. de Jongh, L. J.; Miedema, R. Adv. Phys. 1974, 23, 1.
93. Hutchings, M. T.; Samuelsen, E. J.; Shirane, G.; Hirakawa, K. Phys. Rev. 1969, 188, 919.
94. Kadota, S.; Yamada, I.; Yoneyama, S.; Hirakawa, K. J. Phys. Soc. Jpn. 1967, 23, 751.
95. Satija, S. K.; Axe, J. D.; Shirane, G.; Yoshizawa, H.; Hirakawa, K. Phys. Rev. B 1980, 21, 2001.
96. Hirakawa, K.; Ikeda, H. J. Phys. Soc. Jpn. 1973, 35, 1328.
97. Yamada, I. J. Phys. Soc. Jpn. 1972, 33, 979.
98. Hutchings, M. T.; Samuelsen, E. J. Phys. Rev. B 1972, 6, 3447.
99. Massey, M. J.; Chen, N. H.; Allen, J. W.; Merlin, R. Phys. Rev. B 1990, 42, 8776.
100. Nakajima, K.; Yamada, K.; Hosoya, S.; Omata, T.; Endoh, Y. J. Phys. Soc. Jpn. 1993, 62, 4438.
101. Aeppli, G.; Hayden, S. M.; Mook, H. A.; Fisk, Z.; Cheong, S.-W.; Rytz, D.; Remeika, J. P.; Espinosa, G. P.; Cooper, A. S. Phys. Rev. Lett. 1989, 62, 2052.
102. Singh, R. R. P.; Fleury, P. A.; Lyons, K. B.; Sulewski, P. E. Phys. Rev. Lett. 1989, 62, 2736.
103. Sulewski, P. E.; Fleury, P. A.; Lyons, K. B.; Cheong, S.-W.; Fisk, Z. Phys. Rev. B 1990, 41, 225.
104. Lorenzana, J.; Eder, R. Phys. Rev. B 1997, 55, 3358.
105. Takigawa, M.; Starykh, O. A.; Sandvik, A. W.; Singh, R. R. P. Phys. Rev. B 1997, 56, 13681.