Structure of liquid water at ambient temperature from ab initio molecular dynamics performed in the complete basis set limit

Journal of Chemical Physics

Volumn 125, Issue 15, 2006, Pages

  Lee, Hee Seung ^a   Tuckerman, Mark E ^a,b  

^a NEW YORK UNIVERSITY   (United States)

^b NEW YORK UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DISCRETE VARIABLE REPRESENTATION (DVR); LIQUID WATER; PLANE WAVE; STRUCTURAL PROPERTIES;

COMPUTER SIMULATION; CORRELATION METHODS; ELECTRONIC STRUCTURE; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; TEMPERATURE DISTRIBUTION;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 33750145288     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2354158     Document Type: Article

References (104)

1. J. A. Barker and R. Watts, Chem. Phys. Lett. 3, 144 (1969).
2. M. W. Mahoney and W. L. Jorgensen, J. Chem. Phys. 112, 8910 (2000).
3. B. Chen, J. Xing, and J. I. Siepmann, J. Phys. Chem. B 104, 2391 (2000).
4. G. Fanourgakis and S. S. Xantheas, J. Phys. Chem. A 110, 4100 (2006).
5. G. Lamoureux, E. Harder, I. V. Vorobyov, B. Roux, and A. D. MacKerell, Jr., Chem. Phys. Lett. 418, 245 (2006).
6. A. Ben-Naim, J. Chem. Phys. 54, 3682 (1971).
7. K. A. T. Silverstein, A. D. J. Haymet, and K. A. Dill, J. Am. Chem. Soc. 120, 3166 (1981).
8. T. M. Truskett, P. G. Debenedetti, S. Saatry, and S. Torquato, J. Chem. Phys. 111, 2647 (1999).
9. T. Urbic, V. Vlachy, Y. V. Kalyuzhnyi, N. T. Southall, and K. A. Dill, J. Chem. Phys. 112, 2843 (2000).
10. G. S. Fanourgakis, E. Apra, and S. S. Xantheas, J. Chem. Phys. 121, 2655 (2004).
11. R. Car and M. Parrinello, Phys. Rev. Lett. 55, 2471 (1985).
12. G. Galli and M. Parrinello, Computer simulation in Chemical Physics, NATO ASI Series C: Mathematical and Physical Sciences, 1993, Vol. 397, p. 261.
13. D. Marx and J. Hutter, in Modern Methods and Algorithms of Quantum Chemistry (Kluwer Academic, Boston, edited by J. Grotendorst Forschungszentrum, Jülich, 2000), pp. 301-449; see also www.theochem.rub.de/go/cprev.html.
14. M. E. Tuckerman, J. Phys.: Condens. Matter 14, R1297 (2002).
15. K. Laasonen, M. Sprik, M. Parrinello, and R. Car, J. Chem. Phys. 99, 9080 (1993).
16. M. Sprik, J. Hutter, and M. Parrinello, J. Chem. Phys. 105, 1142 (1996).
17. P. L. Silvestrelli and M. Parrinello, J. Chem. Phys. 111, 3572 (1999).
18. D. Asthagiri, L. R. Pratt, and J. D. Kress, Phys. Rev. E 68, 041505 (2003).
19. B. Chen, I. Ivanov, M. L. Klein, and M. Parrinello, Phys. Rev. Lett. 91, 215503 (2003).
20. I. F. W. Kuo and C. J. Mundy, Science 303, 658 (2004).
21. M. Allesch, E. Schwegler, F. Gygi, and G. Galli, J. Chem. Phys. 120, 5192 (2004).
22. J. G. Grossman, E. Schwegler, E. W. Draeger, F. Gigy, and G. Galli, J. Chem. Phys. 120, 300 (2004).
23. M. V. Fernández-Serra and E. Artacho, J. Chem. Phys. 121, 11136 (2004).
24. B. Hetenyi, F. De Angelis, P. Giannozzi, and R. Car, J. Chem. Phys. 120, 8632 (2004).
25. P. H.-L. Sit and N. Marzari, J. Chem. Phys. 122, 204510 (2005).
26. J. Vande Vondele, F. Mohamed, M. Krack, J. Hutter, M. Sprik, and M. Parrinello, J. Chem. Phys. 122, 014515 (2005).
27. M. V. Fernándex-Serra and E. Artacho, Mol. Simul. 31, 361 (2005).
28. M. Sharma, R. Resta, and R. Car, Phys. Rev. Lett. 95, 187401 (2005).
29. Y. A. Mantz, B. Chen, and G. J. Martyna, Chem. Phys. Lett. 405, 294 (2005).
30. Y. A. Mantz, B. Chen, and G. J. Martyna, J. Phys. Chem. B 110, 3540 (2006).
31. M. J. McGrath, J. I. Siepmann, I. F. W. Kuo, C. J. Mundy, J. VandeVondele, J. Hutter, F. Mohamed, and M. Krack, J. Phys. Chem. A 110, 640 (2006).
32. K. Laasonen and M. L. Klein, J. Am. Chem. Soc. 116, 11620 (1994).
33. M. E. Tuckerman, K. Laasonen, M. Sprik, and M. Parrinello, J. Chem. Phys. 103, 150 (1995).
34. K. Laasonen and M. L. Klein, Mol. Phys. 88, 135 (1996).
35. K. Laasonen and M. L. Klein, J. Phys. Chem. A 101, 98 (1997).
36. E. J. Meijer and M. Sprik, J. Am. Chem. Soc. 120, 6345 (1998).
37. D. Marx, M. E. Tuckerman, J. Hutter, and M. Parrinello, Nature (London) 397, 601 (1999).
38. A. J. Sillanpaa, C. Simon, M. L. Klein, and K. Laasonen, J. Phys. Chem. B 106, 11315 (2002).
39. R. Iftimie and M. E. Tuckerman, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 45, 1144 (2006).
40. J. G. Lee, E. Ascuitto, V. Babin, C. Sagui, T. Darden, and C. Roland, J. Phys. Chem. B 110, 2325 (2006).
41. I. Ivanov, B. Chen, S. Raugei, and M. L. Klein, J. Phys. Chem. B 110, 6365 (2006).
42. M. E. Tuckerman, D. Marx, and M. Parrinello, Nature (London) 417, 925 (2002).
43. B. Chen, I. Ivanov, J. M. Park, M. Parrinello, and M. L. Klein, J. Phys. Chem. B 106, 12006 (2002).
44. D. Asthagiri, L. R. Pratt, J. D. Kress, and M. A. Gomez, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 7229 (2004).
45. M. E. Tuckerman, A. Chandra, and D. Marx, Acc. Chem. Res. 39, 151 (2006).
46. G. Hura, J. M. Sorenson, R. M. Glaeser, and T. Head-Gordon, J. Chem. Phys. 113, 9140 (2000).
47. G. Hura, J. M. Sorenson, R. M. Glaeser, and T. Head-Gordon, J. Chem. Phys. 113, 9148 (2000).
48. A. K. Soper, F. Bruni, and M. A. Ricci, J. Chem. Phys. 106, 247 (1997).
49. A. K. Soper, Chem. Phys. 258, 121 (2000).
50. Ph. Wernet, D. Nordlund, U. Bergmann, Science 304, 995 (2004).
51. J. D. Smith, C. D. Cappa, K. R. Wilson, B. M. Messer, R. C. Cohen, and R. J. Saykally, Science 306, 851 (2004).
52. A. Nilson, Ph. Wernet, D. Nordlund, U. Bergmann, M. Cavalleri, M. Odelius, H. Ogasawara, L.-A. Näslund, T. K. Hirsch, and L. Ojamäe, Science 308, 793a (2005).
53. J. D. Smith, C. D. Cappa, B. M. Messer, R. C. Cohen, and R. J. Saykally, Science 308, 793b (2005).
54. J. D. Smith, C. D. Cappa, K. R. Wilson, R. C. Cohen, P. L. Geissler, and R. J. Saykally, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 14171 (2005).
55. M. Odelius, M. Cavalleri, A. Nilsson, and L. G. M. Pettersson, Phys. Rev. B 73, 024205 (2006).
56. M. V. Fernándex-Serra and E. Artacho, Phys. Rev. Lett. 96, 016404 (2006).
57. E. Schwegler, J. C. Grossman, F. Gygi, and G. Galli, J. Chem. Phys. 121, 5400 (2004).
58. A. D. Becke, Phys. Rev. A 38, 3098 (1988).
59. C. Lee, W. Yang, and R. G. Parr, Phys. Rev. B 37, 785 (1988).
60. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
61. I. W. Kuo, C. J. Mundy, M. J. McGrath, J. Phys. Chem. B 108, 12990 (2004).
62. S. Izvekov and G. A. Voth, J. Chem. Phys. 123, 044505 (2005).
63. J. C. Light, I. P. Hamilton, and J. V. Lill, J. Chem. Phys. 82, 1400 (1985).
64. J. C. Light and T. Carrington, Adv. Chem. Phys. 114, 263 (2000).
65. Y. Liu, D. A. Yarne, and M. E. Tuckerman, Phys. Rev. B 68, 125110 (2003).
66. N. Troullier and J. L. Martins, Phys. Rev. B 43, 1993 (1991).
67. H.-S. Lee and M. E. Tuckerman, J. Phys. Chem. A 110, 5549 (2006).
68. M. Parrinello, Solid State Commun. 102, 107 (1997).
69. W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
70. R. G. Parr and W. Yang, Density Functional Theory of Atoms and Molecules (Oxford University Press, New York, 1989).
71. M. E. Tuckerman and M. Parrinello, J. Chem. Phys. 101, 1302 (1994).
72. X. P. Li, R. W. Nunes, and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 48, 14046 (1993).
73. J. R. Chelikowsky, X. Jing, K. Wu, and Y. Saad, Phys. Rev. B 53, 12071 (1996).
74. E. Hernández, M. J. Gillan, and C. M. Goringe, Phys. Rev. B 53, 7147 (1996).
75. E. L. Briggs, D. J. Sullivan, and J. Bernholc, Phys. Rev. B 54, 14362 (1996).
76. S. Goedecker, Rev. Mod. Phys. 71, 1085 (1999).
77. T. L. Beck, Rev. Mod. Phys. 72, 1041 (2000).
78. T. Todorova, A. P. Seitsonen, J. Hutter, I.-F. W. Kuo, and C. Mundy, J. Phys. Chem. B 110, 3685 (2006).
79. S. S. Xantheas, J. Chem. Phys. 100, 7523 (1994).
80. S. S. Xantheas, Chem. Phys. 258, 225 (2000).
81. E. E. Dahlke and D. G. Truhlar, J. Phys. Chem. B 110, 10595 (2006).
82. G. J. Martyna, M. L. Klein, and M. E. Tuckerman, J. Chem. Phys. 97, 2635 (1992).
83. M. E. Tuckerman, B. J. Berne, G. J. Martyna, and M. K. Klein, J. Chem. Phys. 99, 2796 (1993).
84. H. A. Stern and B. J. Berne, J. Chem. Phys. 115, 7622 (2001).
85. M. E. Tuckerman, D. A. Yarne, S. O. Samuelson, A. L. Hughes, and G. J. Martyna, Comput. Phys. Commun. 128, 333 (2000).
86. S. Goedecker, M. Teter, and J. Hutter, Phys. Rev. B 54, 1703 (1996).
87. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 98, 5648 (1993).
88. P. G. Kusalik and I. M. Svishchev, Science 265, 1219 (1994).
89. A. K. Soper, J. Chem. Phys. 101, 6888 (1994).
90. K. Modig, B. G. Pfrommer, and B. Halle, Phys. Rev. Lett. 90, 075502 (2003).
91. A. Luzar, J. Chem. Phys. 113, 10663 (2000).
92. Y. Wang and J. P. Perdew, Phys. Rev. B 44, 13298 (1991).
93. P. E. Blöchl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994).
94. D. R. Hamann, Phys. Rev. B 40, 2980 (1989).
95. A. Pasquarello, K. Laasonen, R. Car, C. Lee, and D. Vanderbilt, Phys. Rev. Lett. 69, 1982 (1992).
96. K. Laasonen, A. Pasquarello, R. Car, C. Lee, and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 47, 10142 (1993).
97. M. Tuckerman, K. Laasonen, M. Sprik, and M. Parrinello, J. Phys. Chem. 99, 5749 (1995).
98. Z. W. Zhu and M. E. Tuckerman, J. Phys. Chem. 106, 8009 (2002).
99. D. Prendergast, J. C. Grossman, and G. Galli, J. Chem. Phys. 123, 014501 (2005).
100. J. D. Eaves, J. J. Loparo, C. J. Fecko, S. T. Roberts, A. Tokmakoff, and P. L. Geissler, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 13019 (2005).
101. A. K. Soper, J. Phys.: Condens. Matter 17, S3273 (2005).
102. T. Head-Gordon and M. E. Johnson, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 7973 (2006).
103. D. Marx, M. E. Tuckerman, and G. J. Martyna, Comput. Phys. Commun. 118, 166 (1999).
104. K. Varga, Z. Zhang, and S. T. Pantelides, Phys. Rev. Lett. 93, 176403 (2004).