The green's function density functional tight (gDFTB) method for molecular electronic conduction

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 111, Issue 26, 2007, Pages 5692-5702

  Reimers, Jeffrey R ^a   Solomon, Gemma C ^a,f   Gagliardi, Alessio ^b,c   Bilić, Ante ^a,g   Hush, Noel S ^a,d   Frauenheim, Thomas ^c   Di Carlo, Aldo ^e   Pecchia, Alessandro ^e  

^a UNIVERSITY OF SYDNEY   (Australia)

^b UNIVERSITY OF PADERBORN   (Germany)

^c UNIVERSITY OF BREMEN   (Germany)

^d UNIVERSITY OF SYDNEY   (Australia)

^e UNIVERSITY OF ROME TOR VERGATA   (Italy)

^f NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^g CURTIN UNIVERSITY   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; CHEMICAL BONDS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC STRUCTURE; MOLECULAR ELECTRONICS;

DENSITY FUNCTIONAL TIGHT BINDING (DFTB); DISPERSIVE FORCES; INELASTIC TRANSPORT; MOLECULE JUNCTIONS;

GREEN'S FUNCTION;

NANOMATERIAL;

CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; CONFERENCE PAPER; CONFORMATION; ELECTRON; ELECTRONICS; SPECTROPHOTOMETRY;

COMPUTER SIMULATION; ELECTRONICS; ELECTRONS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; NANOSTRUCTURES; SPECTROPHOTOMETRY;

EID: 34547453270     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp070598y     Document Type: Conference Paper

References (99)

1. Keldysh, L. V. Sov. Phys. JEPT 1965, 20, 1018.
2. Datta, S. Electronic Transport in Mesoscopic Systems; Cambridge University Press: Cambridge, U.K., 1997.
3. Pecchia, A.; Di Carlo, A.; Gagliardi, A.; Sanna, S.; Frauenheim, T.; Gutierrez, R. Nano Lett. 2004, 4, 2109.
4. Pecchia, A.; Di Carlo, A. Rep. Prog. Phys. 2004, 67, 1497.
5. Jortner, J.; Nitzan, A.; Ratner, M. A. Lecture Notes in Physics: Introducing Molecular Electronics; Cuniberti, G., Fagas, G., Richter, K., Eds.; Springer: Berlin, Germany, 2005;Vol. 680; p 13.
6. Brandbyge, M.; Mozos, J.-L.; Ordejon, P.; Taylor, J.; Stokbro, K. Phys. Rev. B 2002, 65, 165401.
7. Sanchez-Portal, D.; Ordejon, P.; Artacho, E.; Soler, J. M. Int. J. Quantum Chem. 1997, 65, 453.
8. Damle, P. S.; Ghosh, A. W.; Datta, S. Phys. Rev. B 2001, 64, 201403/1.
9. Xue, Y.; Datta, S.; Ratner, M. A. Chem. Phys. 2002, 281, 151.
10. Taylor, J.; Guo, H.; Wang, J. Phys. Rev. B 2001, 63, 245407.
11. Gagliardi, A.; Solomon, G. C.; Pecchia, A.; Frauenheim, T.; Di Carlo, A.; Hush, N. S.; Reimers, J. R. Phys. Rev. B 2007, in press.
12. Solomon, G. C.; Gagliardi, A.; Pecchia, A.; Frauenheim, T.; Di Carlo, A.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 094704.
13. Solomon, G. C.; Gagliardi, A.; Pecchia, A.; Frauenheim, T.; Di Carlo, A.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Chem. Phys. 2006, 125, 184702.
14. Solomon, G. C.; Gagliardi, A.; Pecchia, A.; Frauenheim, T.; Di Carlo, A.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. Nano Lett. 2006, 6, 2431.
15. Porezag, D.; Frauenheim, T.; Kohler, T.; Seifert, G.; Kaschner, R. Phys. Rev. B 1995, 51, 12947.
16. Elstner, M.; Porezag, D.; Jugnickel, G.; Eisner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys. Rev. B 1998, 58, 7260.
17. Solomon, G. C.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 6615.
18. Elstner, M.; Cui, Q.; Munih, P.; Kaxiras, E.; Frauenheim, T.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 2003, 24, 565.
19. Krueger, T.; Elstner, M.; Schiffels, P.; Frauenheim, T. J. Chem. Phys. 2005, 122, 114110.
20. Niehaus, T. A.; Elstner, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2003, 541, 185.
21. Shishkin, O. V.; Gorb, L.; Luzanov, A. V.; Elstner, M.; Suhai, S.; Leszczynski, J. J. Mol. Struct: THEOCHEM 2003, 625, 295.
22. Zhou, H. Y.; Tajkhorshid, E.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Elstner, M. Chem. Phys. 2002, 277, 91.
23. Abdali, S.; Niehaus, T. A.; Jalkanen, K. J.; Cao, X.; Nafie, L. A.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Bohr, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 1295.
24. Dolgonos, G.; Lukin, O.; Elstner, M.; Peslherbe, G. H.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9405.
25. Porezag, G. D.; Pederson, M. R.; Frauenheim, T.; Koehler, T. Phys. Rev. B 1995, 52, 14963.
26. Elstner, M.; Porezag, D.; Jungnickel, G.; Elstner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys. Rev. B 1998, 58, 7260.
27. Aviram, A.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277.
28. Hush, N. S. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2003, 1006, 1.
29. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252.
30. Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science 1999, 286, 1550.
31. (31 ) Liang, W.; Shores, M. P.; Bockrath, M.; Long, J. R.; Park, H. Nature 2002, 417, 725.
32. Wang, W.; Lee, T.; Kretzschmar, I.; Reed, M. A. Nano Lett. 2004, 4, 643.
33. Kushmerick, J. G.; Lazorcik, J.; Patterson, C. H.; Shashidhar, R.; Seferos, D. S.; Bazan, G. C. Nano Lett. 2004, 4, 639.
34. Landauer, R. IBM J. Res. Dev. 1957, 1, 223.
35. Landauer, R. Phys. Rev. A 1981, 85, 91.
36. Büttiker, M.; Imry, Y.; Landauer, R.; Pinhas, S. Phys. Rev. B 1985, 31, 6207.
37. Mujica, V.; Kemp, M.; Roitberg, A.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 7296.
38. Mujica, V.; Kemp, M.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 1994, 101, 6849.
39. Tian, W.; Datta, S.; Hong, S.; Reifenberger, R.; Henderson, J. I.; Kubiak, C. I. J. Chem. Phys. 1998, 109, 2874.
40. Hall, L. E.; Reimers, J. R.; Hush, N. S.; Silverbrook, K. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1510.
41. Meir, Y.; Wingreen, N. S. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 2512.
42. Troisi, A.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 214709.
43. Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 8979.
44. Bacon, A. D.; Zerner, M. C. Theor. Chim. Acta 1979, 53, 21.
45. Ridley, J. E.; Zerner, M. C. Theor. Chim. Acta 1973, 32, 111.
46. Solomon, G. C.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Chem. Phys. 2005, 122, 224502.
47. Reimers, J. R.; Cai, Z.-L.; Bilic, A.; Hush, N. S. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2003, 1006, 235.
48. Bilic, A.; Reimers, J. R.; Hoft, R. C.; Ford, M. J. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1093.
49. Cafe, P. F.; Reimers, J. R.; Bilic, A.; Crossley, M. J.; Blake, I.; Ulstrup, J.; Zhang, J.; Wackerbarth, H. J. Phys. Chem. B in preparation.
50. Wang, Y.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Phys. Chem. B 2006, submitted.
51. Lambropoulos, N. A.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Chem. Phys. 2002, 116, 10277.
52. Zhechkov, L.; Heine, T.; Patchkovskii, S.; Seifert, G.; Duarte, H. A. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 841.
53. Cui, Q.; Elstner, M.; Kaxiras, E.; Frauenheim, T.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 569.
54. Neumann, R.; Nobes, R. H.; Handy, N. C. Mol. Phys. 1996, 87, 1.
55. Lee, A. M.; Handy, N. C. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1993, 89, 3999.
56. Cai, Z.-L.; Reimers, J. R. J. Chem. Phys. 2000, 112, 527.
57. Chermette, H.; Ciofini, I.; Mariotti, F.; Daul, C. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1447.
58. Ciofini, I.; Chermette, H.; Adamo, C. Chem. Phys. Lett. 2003, 380, 11.
59. Gunnarsson, O.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. B 1976, 13, 4274.
60. Perdew, J. P.; Wang, Y. Phys. Rev. B 1992, 45, 13244.
61. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
62. Whitehead, M. A. The Self-Interaction Correction Local Spin Density Approximation with VWN Correlation and Full Relativistic Corrections. In Recent Advances in Density Functional Methods, Part 2; Chong, D., Ed.; World Scientific: Singapore, 1997; p 229.
63. Tozer, D. J.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10180.
64. Tozer, D. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3507.
65. Casida, M. E.; Gutierrez, F.; Guan, J.; Gadea, F.-X.; Salahub, D.; Daudey, J.-P. J. Chem. Phys. 2000, 113, 7062.
66. Yanai, T.; Tew, D. P.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51.
67. Cai, Z.-L.; Tozer, D. J.; Reimers, J. R. J. Chem. Phys. 2000, 113, 7084.
68. Bilic, A.; Reimers, J. R.; Hush, N. S. J. Chem. Phys. 2005, 122, 094708.
69. Görling, A. Phys. Rev. A 1996, 54, 3912.
70. Niehaus, T. A.; Suhai, S.; Della Sala, F.; Lugli, P.; Elstner, M.; Seifert, G.; Frauenheim, T. Phys. Rev. B: Condens. Matter 2001, 63, 085108/1.
71. Niehaus, T. A.; Rohlfing, M.; Sala, F. D.; Di Carlo, A.; Frauenheim, T. Phys. Rev. A 2005, 022508.
72. Cai, Z.-L.; Sendt, K.; Reimers, J. R. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5543.
73. van Gisbergen, S. J. A.; Schipper, P. R. T.; Gritensko, O. V.; Baerends, E. J.; Snijders, J. D.; Champagne, B.; Kirtman, B. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 694.
74. Dahlbom, M. G.; Reimers, J. R. Mol. Phys. 2005, 103, 1057.
75. Cai, Z.-L.; Crossley, M. J.; Reimers, J. R.; Kobayashi, R.; Amos, R. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15624.
76. Andreoni, W.; Curioni, A.; Gronbeck, H. Int. J. Quantum Chem. 2000, 80, 598.
77. Grönbeck, H.; Curioni, A.; Andreoni, W. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3839.
78. Fenter, P.; Schreiber, F.; Berman, L.; Scoles, G.; Eisenberger, P.; Bedzyk, M. J. Surf. Sci. 1998, 412/413, 213.
79. Kluth, G. J.; Carraro, C.; Marboudian, R. Phys. Rev. B 1999, 59, R10449.
80. Nishida, N.; Hara, M.; Sasabe, H.; Knoll, W. Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, 5866.
81. Fenter, P.; Eberhardt, A.; Eisenberger, P. Science 1994, 266, 1216.
82. Yeganeh, M. S.; Dougal, S. M.; Polizzotti, R. S.; Rabinowitz, P. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 1811.
83. Kuhnle, A.; Linderoth, T. R.; Hammer, B.; Besenbacher, F. Nature 2002, 415, 891.
84. Akinaga, Y.; Nakajima, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 114, 8555.
85. Gottschalck, J.; Hammer, B. J. Chem. Phys. 2002, 116, 784.
86. Hayashi, T.; Morikawa, Y.; Nozoye, H. J. Chem. Phys. 2001, 114, 7615.
87. Noh, J.; Hara, M. Langmuir 2000, 16, 2045.
88. Sellers, H.; Ulman, A.; Shnidman, Y.; Eilers, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9389.
89. Yourdshahyan, Y.; Rappe, M. A. J. Chem. Phys. 2002, 117, 825.
90. Yourdshahyan, Y.; Zhang, H. K.; Rappe, A. M. Phys. Rev. B 2001, 63, 081405.
91. Kondoh, H.; Iwasaki, M.; Shimada, T.; Amemiya, K.; Yokoyama, T.; Ohta, T. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 066102.
92. Roper, M. G.; Skegg, M. P.; Fisher, C. J.; Lee, J. J.; Dhanak, V. R.; Woodruff, D. P.; Jones, R. G. Chem. Phys. Lett 2004, 389, 87.
93. Maksymovych, P.; Sorescu, D. C.; Yates, J. T., Jr. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 146103.
94. Molina, L. M.; Hammer, B. Chem. Phys. Lett. 2002, 360, 264.
95. Reimers, J. R.; Hush, N. S. Chem. Phys. 1990, 146, 105.
96. Zeng, J.; Hush, N. S.; Reimers, J. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2059.
97. Zheng, G.; Frisch, M.; Morokuma, K. Abstracts of Papers, 232nd National Meeting of the American Chemical Society, San Francisco, CA, Sept 10-14, 2006; American Chemical Society: Washington, DC, 2006, COMP.
98. Ryabov Vladimir, B. Phys. Rev. E 2002, 66, 016214.
99. Sattin, F. Comput. Phys. Commun. 1997, 107, 253.