HF(H2O)n clusters with an excess electron: Ab initio study

Journal of Chemical Physics

Volumn 121, Issue 22, 2004, Pages 11083-11087

  Odde, Srinivas ^a   Mhin, Byung Jin ^a   Lee, Han Myoung ^b   Kim, Kwang S ^b  

^a PaiChai University   (South Korea)

^b Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; CHEMICAL BONDS; DISSOCIATION; NEGATIVE IONS; OPTIMIZATION; PERTURBATION TECHNIQUES;

BOUND STATE; CLUSTERS; DETACHMENT ENERGIES; DIPOLE ORIENTED STRUCTURES;

ELECTRONS;

EID: 11144289719     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1812740     Document Type: Article

References (37)

1. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
2. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
3. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
4. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
5. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
6. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
7. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
8. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
9. J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton et al., J. Chem. Phys. 92, 3980 (1990) ; G. H. Lee, S. T. Arnold, J. G. Eaton, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, C. Ludewigt, and H. Haberland, Z. Phys. D: AL, Mol. Clusters 20, 9 (1991); C. Desfrancois, N. Khelifa, A. Lisfi, J. P. Schermann, J. G. Eaton, and K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 95, 7760 (1991); P. Ayotte and M. A. Johnson, ibid. 106, 811 (1997); J. Kim, I. Becker, O. Cheshnovsky, and M. A. Johnson, Chem. Phys. Lett. 297, 90 (1998); P. Ayotte, G. H. Weddle, C. G. Bailey, M. A. Johnson, F. Villa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 110, 6268 (1999); L. Lehr, M. T. Zanni, C. Frishkorn, R. Weinkauf, and D. M. Nuemark, Science 284, 635 (1999); J. A. Kelley, G. H. Weddle, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Chem. Phys. 116, 1201 (2002); E. G. Diken, W. H. Robertson, and M. A. Johnson, J. Phys. Chem. A 108, 64 (2004).
10. M. Gutowski, P. Skurski, K. D. Jordan, and J. Simons, Int. J. Quantum Chem. 64, 183 (1997); M. Gutowski and P. Skurski, J. Chem. Phys. 107, 2968 (1997).
11. M. Gutowski, P. Skurski, K. D. Jordan, and J. Simons, Int. J. Quantum Chem. 64, 183 (1997); M. Gutowski and P. Skurski, J. Chem. Phys. 107, 2968 (1997).
12. S. B. Suh, H. M. Lee, J. Kim, J. Y. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5273 (2000); K. S. Kim, P. Tarakeshwar, and J. Y. Lee, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 100, 4145 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 187 (2003).
13. S. B. Suh, H. M. Lee, J. Kim, J. Y. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5273 (2000); K. S. Kim, P. Tarakeshwar, and J. Y. Lee, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 100, 4145 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 187 (2003).
14. S. B. Suh, H. M. Lee, J. Kim, J. Y. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5273 (2000); K. S. Kim, P. Tarakeshwar, and J. Y. Lee, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 100, 4145 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 187 (2003).
15. M.-K. Tsai, F. Wang, and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. A 108, 2912 (2004) ; K. D. Jordan and F. Wang, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 367 (2003); W. Wang and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 116, 6973 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 117, 706 (2002); J. Kim, J. M. Park, K. S. Oh, J. Y. Lee, S. Lee, and K. S. Kim, ibid. 106, 10207 (1997); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim. ibid. 118, 9981 (2003).
16. M.-K. Tsai, F. Wang, and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. A 108, 2912 (2004) ; K. D. Jordan and F. Wang, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 367 (2003); W. Wang and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 116, 6973 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 117, 706 (2002); J. Kim, J. M. Park, K. S. Oh, J. Y. Lee, S. Lee, and K. S. Kim, ibid. 106, 10207 (1997); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim. ibid. 118, 9981 (2003).
17. M.-K. Tsai, F. Wang, and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. A 108, 2912 (2004) ; K. D. Jordan and F. Wang, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 367 (2003); W. Wang and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 116, 6973 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 117, 706 (2002); J. Kim, J. M. Park, K. S. Oh, J. Y. Lee, S. Lee, and K. S. Kim, ibid. 106, 10207 (1997); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim. ibid. 118, 9981 (2003).
18. M.-K. Tsai, F. Wang, and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. A 108, 2912 (2004) ; K. D. Jordan and F. Wang, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 367 (2003); W. Wang and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 116, 6973 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 117, 706 (2002); J. Kim, J. M. Park, K. S. Oh, J. Y. Lee, S. Lee, and K. S. Kim, ibid. 106, 10207 (1997); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim. ibid. 118, 9981 (2003).
19. M.-K. Tsai, F. Wang, and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. A 108, 2912 (2004) ; K. D. Jordan and F. Wang, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 367 (2003); W. Wang and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 116, 6973 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 117, 706 (2002); J. Kim, J. M. Park, K. S. Oh, J. Y. Lee, S. Lee, and K. S. Kim, ibid. 106, 10207 (1997); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim. ibid. 118, 9981 (2003).
20. M.-K. Tsai, F. Wang, and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. A 108, 2912 (2004) ; K. D. Jordan and F. Wang, Annu. Rev. Phys. Chem. 54, 367 (2003); W. Wang and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 116, 6973 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 117, 706 (2002); J. Kim, J. M. Park, K. S. Oh, J. Y. Lee, S. Lee, and K. S. Kim, ibid. 106, 10207 (1997); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim. ibid. 118, 9981 (2003).
21. S. Odde, B. J. Mhin, S. Lee, H. M. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 120, 9524 (2004); J. Kuo and M. L. Klein, ibid. 120, 4690 (2004); E. M. Cabaleiro-Lago, J. M. Mermida-Ramon, and J. Rodriguez-Otero, ibid. 117, 3160 (2002); S. Re, Y. Osamura, Y. Suzuki, and H. F. Schaefer III, ibid. 109, 973 (1998).
22. S. Odde, B. J. Mhin, S. Lee, H. M. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 120, 9524 (2004); J. Kuo and M. L. Klein, ibid. 120, 4690 (2004); E. M. Cabaleiro-Lago, J. M. Mermida-Ramon, and J. Rodriguez-Otero, ibid. 117, 3160 (2002); S. Re, Y. Osamura, Y. Suzuki, and H. F. Schaefer III, ibid. 109, 973 (1998).
23. S. Odde, B. J. Mhin, S. Lee, H. M. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 120, 9524 (2004); J. Kuo and M. L. Klein, ibid. 120, 4690 (2004); E. M. Cabaleiro-Lago, J. M. Mermida-Ramon, and J. Rodriguez-Otero, ibid. 117, 3160 (2002); S. Re, Y. Osamura, Y. Suzuki, and H. F. Schaefer III, ibid. 109, 973 (1998).
24. S. Odde, B. J. Mhin, S. Lee, H. M. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 120, 9524 (2004); J. Kuo and M. L. Klein, ibid. 120, 4690 (2004); E. M. Cabaleiro-Lago, J. M. Mermida-Ramon, and J. Rodriguez-Otero, ibid. 117, 3160 (2002); S. Re, Y. Osamura, Y. Suzuki, and H. F. Schaefer III, ibid. 109, 973 (1998).
25. R. A. Kendall, T. H. Dunning, Jr., and R. J. Harrison, J. Chem. Phys. 96, 6796 (1992).
26. J. Kim, H. M. Lee, S. B. Suh, D. Majumdar, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5259 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 114, 4461 (2001); H. M. Lee, D. Kim, and K. S. Kim, ibid. 116, 5509 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, Mol. Phys. 110, 875 (2002); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 7685 (2003).
27. J. Kim, H. M. Lee, S. B. Suh, D. Majumdar, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5259 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 114, 4461 (2001); H. M. Lee, D. Kim, and K. S. Kim, ibid. 116, 5509 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, Mol. Phys. 110, 875 (2002); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 7685 (2003).
28. J. Kim, H. M. Lee, S. B. Suh, D. Majumdar, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5259 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 114, 4461 (2001); H. M. Lee, D. Kim, and K. S. Kim, ibid. 116, 5509 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, Mol. Phys. 110, 875 (2002); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 7685 (2003).
29. J. Kim, H. M. Lee, S. B. Suh, D. Majumdar, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5259 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 114, 4461 (2001); H. M. Lee, D. Kim, and K. S. Kim, ibid. 116, 5509 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, Mol. Phys. 110, 875 (2002); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 7685 (2003).
30. J. Kim, H. M. Lee, S. B. Suh, D. Majumdar, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 113, 5259 (2000); H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 114, 4461 (2001); H. M. Lee, D. Kim, and K. S. Kim, ibid. 116, 5509 (2002); H. M. Lee and K. S. Kim, Mol. Phys. 110, 875 (2002); H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 119, 7685 (2003).
31. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel et al, GAUSSIAN 03, Revision A.1, Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 2003.
32. S. J. Lee, H. Y. Chung, and K. S. Kim, Bull. Korean Chem. Soc. 25, 1061 (2004).
33. P. Skurski and M. Gutowski, J. Chem. Phys. 111, 3004 (1999).
34. J. Kim, J. Y. Lee, K. S. Oh, J. M. Park, S. Lee, and K. S. Kim. Phys. Rev. A 59, R930 (1999), J. Kim, S. B. Suh, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 111, 10077 (1999).
35. J. Kim, J. Y. Lee, K. S. Oh, J. M. Park, S. Lee, and K. S. Kim. Phys. Rev. A 59, R930 (1999), J. Kim, S. B. Suh, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 111, 10077 (1999).
36. P. Skurski and M. Gutowski, J. Chem. Phys. 108, 6303 (1998).
37. H. W. Sarkas, J. H. Hendricks, S. T. Arnold, V. L. Slager, and K. H. Bowen. J. Chem. Phys. 100, 1884 (1994).