Search for the Lin0/+1/-1 (n= 5-7) lowest-energy structures using the ab initio Gradient Embedded Genetic Algorithm (gega). Elucidation of the chemical bonding in the lithium clusters

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 1, Issue 4, 2005, Pages 566-580

  Alexandrova, Anastassia N ^a   Boldyrev, Alexander I ^a  

^a UTAH STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 27744594711     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct050093g     Document Type: Article

References (101)

1. Holland, J. H. Adaptation in Natural and Artificial Systems; The University of Michigan Press: Ann Arbor, 1975.
2. Goldberg, D. E. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning; Addison-Wesley: Reading, MA, 1989.
3. Davis, L. Handbook of Genetic Algorithms; Van Nostrand Reinhold: New York, 1991.
4. Wang, J. L.; Wang, G. H.; Zhao, J. J. Rhys. Rev. B 2002, 66, 035418.
5. Wang, J. L.; Wang, G. H.; Zhao, J. J. Phys. Rev. A 2003, 68, 013201.
6. Gregurick, S. K.; Alexander, M. H.; Hartke, B. J. Chem. Phys. 1996, 104 (7), 2684.
7. White, R. P.; Niesse, J. A.; Mayne, H. R. J. Chem. Phys. 1998, 108 (5), 2208.
8. Marim, L. M.; Lemes, M. R.; Dal Pino, A., Jr. Phys. Rev. A 2003, 67, 033203.
9. Ho, K. M.; Shvartsburg, A. A.; Pan, B.; Lu, Z. Y.; Wang, C. Z.; Wacker, J. G.; Fye, J. L.; Jarrold, M. F. Nature 1998, 392, 582.
10. Cai, W.; Jiang, H.; Shao, X. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2002, 42, 1099.
11. Stucke, D. P.; Crespi, V. H. Nano Lett. 2003, 3, 9, 1183.
12. Haupt, R. L.; Haupt, S. E. Practical Genetic Algorithms; Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons: New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto, 1998.
13. Deaven, D. M.; Ho, K. M. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 2, 288.
14. Zairi, Y. Phys. Rev. E 1995, 51, 4, R2769.
15. Morris, J. R.; Deaven, D. M.; Ho, K. M. Phys Rev. B 1996, 53, R1740.
16. Tomasulo, A.; Ramakrishna, M. V. J. Chem. Phys. 1996, 105, 23, 10449.
17. Niesse, J. A.; Mayne, H. R. J. Chem. Phys. 1996, 105, 11, 4700.
18. Wang, G. M.; Blaisten-Barojas, E.; Roitberg, A. E. J. Chem. Phys. 2001, 115, 8, 3640.
19. Iwamatsu, M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 24, 10976.
20. Yoo, S.; Zeng, X. C. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3, 1442.
21. Guimaraes, F. F.; Belchior, J. C.; Johnston, R. L.; Roberts, C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 19, 8327.
22. Hui, L.; Pederiva, F.; Wang, G. H.; Wang, B. L. J. Chem. Phys. 2003, 119, 18, 9771.
23. Lai, S. K.; Hsu, P. J.; Wu, K. L.; Liu, W. K.; Iwamatsu, M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 23, 10715.
24. Bazterra, V. E.; Ferraro, M. B.; Facelli, J. C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 14, 5984.
25. Bobadovaa-Parvanova, P.; Jackson, K. A.; Srinivas, S.; Horoi, M.; Kohler, C.; Seifert, G. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9, 3576.
26. Darby, S.; Mortimer-Jones, T. V.; Johnston, R. L.; Roberts, C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 4, 1536.
27. Kabrede, H.; Hentschke, R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3914-3920.
28. Kabrede, H.; Hentschke, R. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10089-10095.
29. Dugourd, P.; Rayane, D.; Labastie, P.; Vezin, B.; Chevaleyre, J.; Broyer, M. Chem. Phys. Lett. 1992, 97, 433.
30. Benichou, E.; Allouche, A. R.; Aubert-Frecon, M.; Antoine, R.; Broyer, M.; Dugourd, Ph.; Rayane, D. Chem. Phys. Lett. 1998, 290, 171.
31. Bonacic-Koukecky, V.; Pittner, J.; Fuchs, C.; Fantucci, P.; Koutecky, J. NATO Sci. Ser., Ser. C 1992, 372
32. (Phys. Chem. Finite Syst,: Clusters Cryst, Vol. 2), 899.
33. Fantucci, P.; Bonacic-Koukecky, V.; Jellinek, J.; Wiechert, M.; Harrison, R. J.; Guest, M. F. Chem. Phys. Lett. 1996, 250, 47.
34. Howard, J. A.; Joly, H. A.; Jones, R.; Edwards, P. P.; Singer, R. J.; Logan, D. E. Chem. Phys. Lett. 1993, 204, 128.
35. Szaniszlo, J.; Tamassy-Lentei, I. Acta Phys. Chim. Debrecina 1994, 29, 25.
36. Rousseau, R.; Marx, D. Phys. Rev. A 1997, 56, 617.
37. Gibson, D. A.; Carter, E. A. Chem. Phys. Lett. 1997, 271, 266.
38. Chihaia, V.; Sandu, T.; Vass, M. Rom. J. Phys. 1998, 43, 409.
39. Fournier, R.; Chang, J. B. Y.; Wong, A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 9444.
40. de Visser, S. P.; Alpert, Y.; Danovich, D.; Shaik, S. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11223.
41. Rousseau, R.; Marx, D. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5091.
42. Jones, R. O.; Lichtenstein, A. I.; Hutter, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 4566.
43. Gardet, G.; Rogemond, F.; Chetmett, H. Theor. Chim. Acta 1995, 91, 249.
44. Gardet, G.; Rogemond, F.; Chetmett, H. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9933.
45. Quassowski, S.; Hermann, K. Phys. Rev. B 1995, 51, 2457.
46. Kawai, R.; Tombrello, J. F.; Weare, J. H. Phys. Rev. A 1994, 49, 4236.
47. Lin, Z.; Slee, T.; Mingos, D. M. P. Chem. Phys. 1990, 142, 321.
48. Ishi, S.; Ohno, K.; Kawazoe, Y.; Louie, S. G. Phys. Rev. B 2002, 65, 245109.
49. Blank, J.; Bonacic-Koukecky, V.; Broyer, M.; Chevaleyre, J.; Dugourd, P.; Koutechy, J.; Scheuch, C.; Wolf, J. P.; Woeste, L. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1793.
50. Boustani, I.; Pewestorf, W.; Fantucci, P.; Bonacic-Koukecky, V.; Koutechy, J. Phys. Rev. B 1987, 35, 9437.
51. Bauschlicher, C. W., Jr. Chem. Phys. 1996, 206, 35.
52. Maynau, D.; Malrieu, J. P. J. Chem. Phys. 1988, 88, 3163.
53. Grassi, A.; Loombardo, G. M.; Angilella, G. G. N.; March, N. H.; Pucci, R. J. Chem. Phys. 2003, 120, 24, 11615.
54. de Visser, S. P.; Danovich, D.; Wu, W.; Shaik, S. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4961.
55. de Visser, S. P.; Alpert, Y.; Danovich, D.; Shaik, S. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11223.
56. Danovich, D.; Wu, W.; Shaik, S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3165.
57. Temelso, B.; Sherrill, C. D. J. Chem. Phys. 2005, 122, 064315.
58. Li, X. W.; Pennington, W. T.; Robinson, G. H. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7578.
59. Li, X. W.; Xie, Y.; Schreiner, P. R.; Gripper, K. D.; Crittendon, R. C.; Campana, C. F.; Schaefer, H. F.; Robinson, G. H. Organometallics 1996, 15, 3798.
60. Xie, Y.; Schreiner, P. R.; Schaefer, H. F. III; Li, X. W.; Robinson, G. H. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7578.
61. Li, X.-W.; Xie, Y.; Schreiner, P. R.; Gripper, K. D.; Crittendon, R. C.; Campana, C. F.; Schaefer, H. F.; Li, X. W.; Robinson, G. H. Organometallics 1996, 15, 3798.
62. Robinson, G. H. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 773.
63. Li, X.; Kuznetsov, A. E.; Zhang, H. F.; Boldyrev, A. I.; Wang L. S. Science 2001, 291, 859.
64. Li, X.; Zhang, H. F.; Wang, L. S.; Kuznetsov, A. E.; Cannon, N. A.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1867.
65. Kuznetsov, A. E.; Corbett, J. D.; Wang, L. S.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 3369.
66. Kuznetsov, A. E.; Boldyrev, A. I.; Li, X.; Wang, L. S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8825.
67. Boldyrev, A. I.; Kuznetsov, A. E. Inorg. Chem. 2002, 41
68. Kuznetsov, A. E.; Boldyrev, A. I.; Zhai, H.-J.; Wang, L. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11791.
69. Zhan, C.-G.; Zhan, F.; Dixon, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14795.
70. Fowler, P. W.; Havenith, R. W. A.; Steiner, E. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 85.
71. Fowler, P. W.; Havenith, R. W. A.; Steiner, E. Chem. Phys. Lett. 2001, 359, 530.
72. Juselius, J.; Straka, M.; Sundholm, D. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9939.
73. Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 554-560.
74. Gaussian 03, Revision C.02, Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
75. Parr, R. G.; Yang, W. Density-functional theory of atoms and molecules; Oxford University Press: Oxford, 1989.
76. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
77. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671.
78. Hammersley, J. M.; Handscomb, D. C. Monte Carlo Methods; Methuen: London, 1965; Chapter 9.
79. Cizek, J. Adv. Chem. Phys. 1969, 14, 35.
80. Purvis, G. D, III; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1910.
81. Scuseria, G. E.; Janssen, C. L.; Schaefer, H. F., III J. Chem. Phys. 1988, 9, 7282.
82. Raghavachari, K.; TrucksJohn, G. W. A.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.
83. Bartlett, R. J.; Watts, J. D.; Kucharski, S. A.; Noga, J. Chem. Phys. Lett. 1990, 165, 513.
84. Schaftenaar, G. MOLDEN3.4, CAOS/CAMM Center, The Netherlands 1998.
85. NPA Version 3.1, Reed, A. E., Carpenter, J. E.; Weinhold, F.; 1998.
86. Schleyer, P. v. R.; Maerker, C.; Dransfeld, A.; Jiao, H.; van Eikema Hommes, N. J. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6317.
87. Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure. IV. Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand: New York, 1979.
88. 91
89. (a) Dewar, M. J. S. Bull. Soc. Chim. Belg. 1979, 88, 957.
90. (b) Dewar, M. J. S.; McKee, M. L. Pure Appl. Chem. 1980, 52, 1431.
91. (c) Dewar, M. J. S. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 669.
92. Chandrasekhar, J.; Jemmis, E. D.; Schleyer, P. v. R. Tetrahedron Lett. 1979, 39, 3707.
93. Martin-Santamaria, S.; Rzepa, H. S. Chem. Commun. 2000, 16, 1503.
94. (a) Präsang, C.; Mlodzianowska, A.; Sahin, Y.; Hofmann. M.; Geiseler. G.; Massa, W.; Berndt. A. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3380.
95. (b) Präsang, C.; Hofmann. M.; Geiseler G.; Massa, W.; Berndt, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1526.
96. (c) Präsang, C.; Mlodzianowska, A.; Geiseler, G.; Massa, W.; Hofmann, M.; Berndt, A. Pure Appl. Chem. 2003, 75, 1175.
97. (d) Amseis, P.; Mesbah, W.; Präsang, C.; Hofmann, M.; Geiseler, G.; Massa, W.; Berndt, A. Organometallics 2003, 22, 1594.
98. (e) Mesbah, W.; Präsang, C.; Hofmann, M.; Geiseler, G.; Massa, W.; Berndt, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1717.
99. Li, X.; Kuznetsov, A. E.; Zhang, H. F.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. Science 2001, 291, 859.
100. Gogonea, V.; Schleyey, P. v. R.; Scheiner, P. R. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 1945.
101. Knigh, W. D.; Clemenger, K.; de Heer, W. A.; Saunders: W. A.; Cho, M. Y.; Cohen, M. L. Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 2141.