Structures and stabilities of small silicon clusters: Ab initio molecular-orbital calculations of Si7-Si11

Journal of Chemical Physics

Volumn 118, Issue 8, 2003, Pages 3558-3570

  Zhu, Xiaolei ^a   Zeng, X C ^a  

^a UNIVERSITY OF NEBRASKA LINCOLN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; ISOMERS; MOLECULAR STRUCTURE; MOLECULAR VIBRATIONS; SEMICONDUCTING SILICON;

SILICON CLUSTERS;

MOLECULAR PHYSICS;

EID: 0037460560     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1535906     Document Type: Article

References (67)

1. T. G. Dietz, M. A. Duncan, D. E. Powers, and R. E. Smally, J. Chem. Phys. 74, 6511 (1981).
2. M. D. Morse, J. B. Hopkins, P. R. R. Langridge-Smith, and R. E. Smalley, J. Chem. Phys. 79, 5316 (1983).
3. J. L. Gole, J. H. English, and V. E. Bondybey, J. Phys. Chem. 86, 2560 (1982).
4. V. E. Bondybey and J. H. English, J. Chem. Phys. 80, 568 (1984).
5. D. J. Trevor, R. L. Whetten, D. M. Cox, and A. Kaldor, J. Am. Chem. Soc. 107, 5181 (1985).
6. S. J. Riley, E. K. Parks, G. C. Nieman, L. G. Pobo, and S. Wexler, J. Chem. Phys. 80, 1360 (1984).
7. M. F. Jarrold, Science 252, 1085 (1991).
8. W. L. Brown, R. R. Freeman, K. Raghavachari, and M. Schluter, Science 235, 860 (1987).
9. S. Hayashi, Y. Kanzawa, M. Kataoka, T. Nagarede, and K. Yamamoto, Z. Phys. D: At., Mol. Clusters 26, 144 (1993).
10. 10 O. Cheshnovsky, S. H. Yang, C. L. Pettiette, M. J. Craycraft, Y. Liu, and R. E. Smalley, Chem. Phys. Lett. 138, 119 (1987).
11. J. R. Heath, Y. Liu, S. C. O'Brien, Q. Zhang, R. F. Curl, F. K. Tittel, and R. E. Smalley, J. Chem. Phys. 83, 5520 (1985).
12. Q. L. Zhang, Y. Liu, R. F. Curl, F. K. Tiittel, and R. E. Smalley, J. Chem. Phys. 88, 1670 (1988).
13. L. A. Bloomfield, R. R. Freeman, and W. L. Brown, Phys. Rev. Lett. 54, 2246 (1985).
14. L. A. Bloomfield, M. E. Guesic, R. R. Freeman, and W. L. Brown, Chem. Phys. Lett. 121, 33 (1985).
15. K. D. Rinnen and M. L. Mandich, Phys. Rev. Lett. 69, 1823 (1992).
16. W. Begemann, K. H. Meiwes-Broer, and H. O. Lutz, Phys. Rev. Lett. 73, 2248 (1986).
17. M. F. Jarrold and E. C. Honea, J. Phys. Chem. 95, 9181 (1991).
18. J. M. Hunter, J. L. Fye, M. F. Jarrold, and J. E. Bower, Phys. Rev. Lett. 73, 2063 (1994).
19. T. P. Martin and H. Schaber, J. Chem. Phys. 83, 855 (1985).
20. E. C. Honea, A. Ogura, C. A. Murray, K. Raghavachari, W. O. Sprenger, M. F. Jarrold, and W. L. Brown, Nature (London) 366, 42 (1993).
21. S. Li, R. J. Van Zee, W. Weltner, and K. Raghavachari, Jr., Chem. Phys. Lett. 243, 275 (1995).
22. K. M. Ho, A. A. Shvartsburg, B. Pan, Z. Y. Lu, C. Z. Wang, J. G. Wacker, J. L. Fye, and M. F. Jarrold, Nature (London) 392, 582 (1998).
23. M. F. Jarrold and V. A. Constant, Phys. Rev. Lett. 67, 2994 (1991); M. F. Jarrold and J. E. Bower, J. Phys. Chem. 96, 9180 (1992); M. F. Jarrold, J. Phys. Chem. 99, 11 (1995).
24. M. F. Jarrold and V. A. Constant, Phys. Rev. Lett. 67, 2994 (1991); M. F. Jarrold and J. E. Bower, J. Phys. Chem. 96, 9180 (1992); M. F. Jarrold, J. Phys. Chem. 99, 11 (1995).
25. M. F. Jarrold and V. A. Constant, Phys. Rev. Lett. 67, 2994 (1991); M. F. Jarrold and J. E. Bower, J. Phys. Chem. 96, 9180 (1992); M. F. Jarrold, J. Phys. Chem. 99, 11 (1995).
26. H. Haberland, Clusters of Atoms and Molecules: Theory, Experiment, and Clusters of Atoms (Springer Verlag, New York, 1994).
27. K. Raghavachari and V. Logovinsky, Phys. Rev. Lett. 55, 2853 (1985).
28. K. Raghavachari, J. Chem. Phys. 84, 5672 (1986).
29. K. Raghavachari and C. M. Rohlfing, J. Chem. Phys. 89, 2219 (1988).
30. C. M. Rohlfing and K. Raghavachari, Chem. Phys. Lett. 167, 559 (1990); J. Chem. Phys. 96, 2114 (1992).
31. C. M. Rohlfing and K. Raghavachari, Chem. Phys. Lett. 167, 559 (1990); J. Chem. Phys. 96, 2114 (1992).
32. K. Raghavachari and C. M. Rohlfing, Chem. Phys. Lett. 94, 3670 (1991).
33. K. Raghavachari and C. M. Rohlfing, Chem. Phys. Lett. 198, 521 (1992).
34. J. C. Grossman and L. Mitas, Phys. Rev. Lett. 74, 1323 (1995); L. Mitas, J. C. Grossman, I. Stich, and J. Tobik, Phys. Rev. Lett. 84, 1479 (2000).
35. J. C. Grossman and L. Mitas, Phys. Rev. Lett. 74, 1323 (1995); L. Mitas, J. C. Grossman, I. Stich, and J. Tobik, Phys. Rev. Lett. 84, 1479 (2000).
36. W. D. Knight, K. Clemenger, W. A. de Heer, W. A. Sannders, M. Y. Chou, and M. L. Cohen, Phys. Rev. Lett. 52, 2141 (1984).
37. P. Ballone, W. Audreoni, R. Car, and M. Parrinello, Phys. Rev. Lett. 60, 271 (1988).
38. U. Rothlisberger, W. Andreoni, and P. Giannozzi, J. Chem. Phys. 96, 1248 (1992).
39. I. H. Lee, K. J. Chang, and Y. H. Lee, J. Phys.: Condens. Matter 6, 741 (1994).
40. P. Ordejon, D. Lebedenko, and M. Menon, Phys. Rev. B 50, 5645 (1994).
41. T. Fruuenheim, F. Weich, T. Kohler, S. Uhlmann, D. Porezag, and G. Seifert, Phys. Rev. B 52, 11492 (1995).
42. D. J. Wales, Phys. Rev. A 49, 2195 (1994).
43. B. Liu, Z. Y. Lu, B. Pan, C.-Z. Wang, K.-M. Ho, A. A. Shvartsburg, and M. F. Jarrold, J. Chem. Phys. 109, 9401 (1998): Z. Y. Lu, C. Z. Wang, and K. M. Ho, Phys. Rev. B 61, 2329 (2000).
44. B. Liu, Z. Y. Lu, B. Pan, C.-Z. Wang, K.-M. Ho, A. A. Shvartsburg, and M. F. Jarrold, J. Chem. Phys. 109, 9401 (1998): Z. Y. Lu, C. Z. Wang, and K. M. Ho, Phys. Rev. B 61, 2329 (2000).
45. B. X. Li, P. L. Cao, and M. Jiang, Phys. Stares Solidi B 218, 399 (2000); B. X. Li and P. L. Cao, Phys. Rev. A 62, 023201 (2000); B. X. Li and P. L. Cao, J. Phys.: Condens. Matter 13, 1 (2001).
46. B. X. Li, P. L. Cao, and M. Jiang, Phys. Stares Solidi B 218, 399 (2000); B. X. Li and P. L. Cao, Phys. Rev. A 62, 023201 (2000); B. X. Li and P. L. Cao, J. Phys.: Condens. Matter 13, 1 (2001).
47. B. X. Li, P. L. Cao, and M. Jiang, Phys. Stares Solidi B 218, 399 (2000); B. X. Li and P. L. Cao, Phys. Rev. A 62, 023201 (2000); B. X. Li and P. L. Cao, J. Phys.: Condens. Matter 13, 1 (2001).
48. S. Wei, B. N. Barnett, and U. Landman, Phys. Rev. B 55, 7935 (1997).
49. I. Vasiliev, S. Ogut, and J. R. Chelikowsky, Phys. Rev. Lett. 78, 4805 (1997).
50. Y. Luo, J. Zhao, and G. H. Wang, Phys Rev. B 60, 10703 (1999).
51. G. Pacchioni and J. Koutecky, J. Chem. Phys. 84, 3301 (1986).
52. A. Sieck, D. Porezag, Th. Frauenheim, M. R. Pederson, and K. Jackson, Phys. Rev. A 56, 4890 (1997).
53. E. Kaxiras, Phys. Rev. Lett. 64, 551 (1990); E. Kaxiras and K. Jackson, Phys. Rev. Lett. 71, 727 (1993).
54. E. Kaxiras, Phys. Rev. Lett. 64, 551 (1990); E. Kaxiras and K. Jackson, Phys. Rev. Lett. 71, 727 (1993).
55. C. Sebenne, D. Bolmont, G. Guichar, and M. Balkanski, Phys. Rev. B 12, 3280 (1975).
56. M. M. Kappes, Chem. Rev. 88, 1271 (1988).
57. K. Fuke, K. Tsukamoto, F. Misaizu, and M. Sanekata, J. Chem. Phys. 99, 7807 (1993).
58. W. A. de Heer, W. D. Knight, M. Y. Chou, and M. L. Cohen, Solid State Phys. Vol. 40, edited by H. Ehrenreich, D. Turnbull (Academic, San Diego, 1987).
59. M. Haser, J. AlmLof, and G. E. Scuseria, Chem. Phys. Lett. 181, 497 (1991).
60. C. Moller and M. S. Plesset, Phys. Rev. 46, 618 (1934).
61. W. J. Hehre, L. Radom, P Von R. Schleyer and J. A. Pople, Ab Initio Molecular Orbital Theory (Wiley, New York, 1985).
62. C. Peng, P. Y. Ayala, H. B. Schelgel, and M. I. Frisch, J. Comput. Chem. 17, 49 (1996).
63. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel et al., GAUSSIAN 98, Revision A9, Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA. 1998.
64. J. A. Pople and M. Head-Gordon, J. Chem. Phys. 87, 5968 (1987).
65. R. J. Bartlett, Annu. Rev. Phys. Chem. 32, 359 (1981).
66. P. J. Knowles, C. Hampel, and H.-J. Werner, J. Chem. Phys. 99, 5219 (1993).
67. B. Pan (private communication).