Recent progress in the computational study of silicon and germanium clusters with transition metal impurities

Journal of Computational and Theoretical Nanoscience

Volumn 6, Issue 2, 2009, Pages 257-269

  Han, Ju Guang ^a   Hagelberg, Frank ^b  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

^b EAST TENNESSEE STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Cluster; Density functional theory; Exohedral; Germanium; Homo; Lumo; Nanomaterial; Semiconduction; Silicon; Transition metal

Indexed keywords

CLUSTER; EXOHEDRAL; HOMO; LUMO; NANOMATERIAL; SEMICONDUCTION;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; GERMANIUM; NANOSTRUCTURED MATERIALS; SEMICONDUCTING GERMANIUM; SEMICONDUCTING SILICON; SILICON; TRANSITION METALS;

SEMICONDUCTING SILICON COMPOUNDS;

EID: 67149097766     PISSN: 15461955     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jctn.2009.1035     Document Type: Review

References (83)

1. K. M. Ho, A. A. Shvartsburg, B. Pan, Z. Y. Lu, C. Z. Wang, J. G. Wacker, J. Fye, and M. F. Jarrold, Nature 392, 582 (1998).
2. A. A. Shvartsburg, B. Liu, M. F. Jarrold, and K. M. Ho, J. Chem. Phys. 112, 4517 (2000).
3. V. Kumar and Y. Kawazoe, Phys. Rev. Lett. 87, 045503 (2001).
4. J. Lu and S. Nagase, Phys. Rev. Lett. 90. 1 15506 (2003).
5. G. K. Gueorguiev and J. M. Pacheco. J. Chem. Phys. 119. 10313 (2003).
6. S. N. Khanna, B. K. Rao, and P. Jena, Phys. Rev. Lett. 89. 016803 (2002).
7. A. K. Singh, T. M. Briere. V. Kumar, and Y. Kawazoe, Phys. Rev. Lett. 91, 146802 (2003).
8. M. B. Torres, E. M. Fernandez, and L. C. Balbas, Phys. Rev. B 75, 205425 (2007).
9. T. Miyazaski, H. Hirua. and T. Kanayama, Phys. Rev. B 66. 121403 (2002).
10. J. G. Han, Z. Y. Ren, and Y. W. Zhang. Chem. Phys 305, 253 (2004).
11. C. Y. Xiao, J. Blundell. F. Hagelberg, W. A. Lester, Int. J. Quantum. Chem. 96, 416 (2004).
12. S. M. Beck, J. Chem. Phys. 87, 4233 (1987).
13. S. M. Beck, J. Chem. Phys. 90, 6306 (1989).
14. H. Hiura, T. Miyazaki. and T. Kanayama. Phys. Rev. Lett. 86, 1733 (2001).
15. M. Ohara, K. Miyajima. A. Pramann. A. Nakajima. and K. Kaya. J. Phys. Chem A 106. 3702 (2002).
16. G. Mpourmpakis, G. E. Froudakis, A. N. Andriotis. and M. Menon. J. Chem. Phys. 119, 7498 (2003).
17. J. G. Han. Z. Y. Ren. L. S. Sheng, Y. W. Zhang. J. A. Morales, and F. Hagelberg, J. Mal. Struct. (Theochem) 625. 47 (2003).
18. J. G. Han. R. Y. Ren, and B. Z. Lu. J. Phys. Chem. A 108, 5100 (2004).
19. J. G. Han, R. N. Zhao, and Y. H. Duan. J. Phys. Chem. A 111. 2148 (2007).
20. J. Wang and J. G. Han. J. Phys. Chem A 112. 3224 (2008).
21. J. Wang and J. G. Han. J. Phys. Chem. B 110, 7820 (2006).
22. J. Wang and J. G. Han. J. Chem. Phys. 123. 244303 (2005).
23. C. Majumder and K. Chiranjib, Phys. Rev. B 69. 115432 (2004).
24. J. J. Scherer, J. B. Paul. C. P. Collier, and R. J. Saykally. J. Chem. Phys. 102, 5190(1995).
25. G. Maroulis and C. Pouchan, Phys. Chem. Chem. Phys. 5. 1992 (2003).
26. K. Koyasu, M. Akutsu. M. Mitsui, and A. Nakajima. J. A. Chem. Soc In press.
27. K. Jackson and B. Nellermoe. Chem. Phys. Lett 254. 249 (1996).
28. C. Xiao, F. Hagelberg, I. Ovcharenko, and W. A. Lester. THEOCHEM 549, 181 (2001).
29. F. Hagelberg, C. Xiao, and W. A. Lester. Jr.. Phys. Rev. B 67. 32426 (2003).
30. C. Y. Xiao, A. Abraham, R. Quinn, F. Hagelberg. and W. A. Lester. J. Phys. Chem. A 106. 11.380 (2002).
31. J. G. Han and Y. Y. Shi, Chem. Phys. 266. 33 (2001).
32. J. G. Han, Chem. Phys. 286. 181 (2003).
33. R. N. Zhao. Z. Y. Ren. P. Guo, J. T. Bai. C. H. Zhang, and J. G. Han, J. Phys. Chem. A 110. 4071 (2006).
34. Y. M. Harrick and W. Weltner. Jr.. J. Chem. Phys. 94. 3371 (1991).
35. (a) K. Koyasu, J. Atobe. M. Akutsu. M. Mitsui, and A. Nakajima, J. Phys. Chem A. 111. 4249 (2007);
36. (b) W. Zheng. J. M. Nilles, D. Radisic. and K. H. Bowen. J. Chem. Phys. 122. 71101 (2005).
37. X. Zhang, G. L. Li. and Z. Gao, Rapid Commun. Mass Spcetrom. 15, 1573 (2001).
38. S. Neukermans, X. Wang. N. Veldeman. E. Janssens. R. E. Silverans. P. Lievens. Int. J. of Mass Spectrometry 252. 145 (2006).
39. M. J. Frisch, G. W. Trucks. H. B. Schlegel. G. E. Scuseria. M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery. Jr., T. Vreven. K. N. Kudin. J. C. Burant, J. M. Millam. S. S. Iyengar. J. Tomasi. V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi. G. Scalmani. N. Rega. G. A. Petersson, H. Nakatsuji. M. Hada. M. Ehara. K. Toyota. R. Fukuda. J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima. Y. Honda. O. Kitao, H. Nakai. M. Klene. X. Li, J. E. Knox. H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken. C. Adamo, J. Jaramillo. R. Gomperts. R. E. Stratinann. O. YazyeJ. A. J. Austin, R. Cammi. C. Pomelli. J. W. Ochterski, P. Y. Ayala. K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian 03 Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
40. E. van Lenthee, J. G. Snijders, and E. J. Bearends, J. Chem. Phys. 105, 6505 (1996);
41. G. Te Velde and E. J. Baerends, J. Compul. Phys. 99, 84 (1992).
42. G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B 47, 558 (1993);
43. Phys. Rev. B 49, 14251 (1994);
44. G. Kresse and J. Furthmuller, Comput. Mater. Sci. 6, 15 (1996).
45. K. A. Gringerick, J. Chem. Phys. 50, 5426 (1969).
46. A. V. Auwera-Mahieu, N. S. Melntyre, and J. Drowert, Chem. Phys. Lett. 4, 198 (1969).
47. Z. J. Wu and Z. M. Su, J Chem. Phys. 124, 184306 (2006).
48. J. G. Han, C. Xiao, and F. Hagelberg, Structural Chemistry 13, 173 (2002).
49. J. G. Han and F. Hagelberg, Chem. Phys 263, 255 (2001).
50. J. G. Han and F. Hagelberg, J. Mol. Struct. (Theochem) 549, 165 (2001).
51. C. Lee, W. Yang, and R. G. Parr, Phys. Rev. B 27, 785 (1988).
52. W. R. Wadt and P. J. Hay, J. Chem. Phys. 82, 284 (1985).
53. J. Wu and F. Hagelberg, J. Phys. Chem. A 110, 5901 (2006);
54. A. Dkhissi, Int. J. Quantum. Chem. 108, 996 (2008).
55. F. Hagelberg and C. Xiao, Struct. Chem. 14, 487 (2003).
56. J. Wang and J. G. Han, Chem. Phys. 342, 253 (2007).
57. J. Wang and J. G. Han, J. Phys. Chem. A 110, 12670 (2006).
58. X. J. Hou, G. Gopakumar, P. Lievens, and M. T. Nguyen, J. Phys. Chem. A 111, 13544 (2007).
59. Q. Jing, F. Y. Tian, and Y. X. Wang, J. Chem. Phys. 128, 124319 (2008).
60. J. G. Han and R. N. Zhao, Submitted.
61. W. J. Zhao, Y. Zhi, Y. L. Yan, X. L. Lei, G. X. Ge, Q. L. Wang, and Y. H. Luo, Acta Physica Sinica 56, 2596 (2007).
62. C. Xiao, F. Hagelberg, and W. A. Lester, Jr., Phys. Rev. B 66, 075425 (2002).
63. J. Wang and J. G. Han, J. Chem. Phys 123, 064306 (2005).
64. C. Xiao, F. Hagelberg, and W. A. Lester, Jr., Phys. Rev. B, 66, 075425 (2002).
65. C. Xiao and F. Hagelberg, THEOCHEM 529, 241 (2000).
66. I. Ovcharenko, W. A. Lester, Jr., C. Xiao, and F. Hagelberg, J. Chem. Phys. 114, 9028(2001).
67. W. Plass, H. Stoll, H. Preuss, and A. Savin, J. Mol. Struct. (Theochem) 339, 67 (1995).
68. P. Guo, A. P. Yang, Z. Y. Ren, J. G. Han, J. Bian, and G. H. Wang, J. Phys. Chem. A 110, 7453 (2006).
69. R. N. Zhao and J. G. Han, J. Phys. Chem. A, submitted.
70. S. N. Khanna, B. K. Rao, P. Jena, and S. K. Nayak, Chem. Phys. Lett. 373, 433 (2003).
71. H. Kawamura, V. Kumar, and Y. Kawazoe, Phys. Rev. B 71, 75423 (2005).
72. Q. Jing, F. Y. Tian, and Y. X. Wang, J. Chem. Phys. 128, 124319 (2008).
73. S. N. Khanna, B. K. Rao, and P. Jena, Phys. Rev. Lett. 89, 016803 (2002).
74. R. Pandey, B. K. Rao, P. Jena, and M. A. Blanco, J. Am. Chem. Soc. 123, 3799 (2001).
75. P. Sen and L. Mitas, Phys. Rev. B 68, 155404 (2003).
76. V. Kumar, Computational Materials Science 35, 375 (2006).
77. J. Lu and S. Nagase, Chem. Phys. Lett. 372, 394 (2003).
78. M. Ohara, K. Koyasu, A. Nakajima, and K. Kaya, Chem. Phys. Lett. 371, 490(2003).
79. V. Kumar and Y. Kawazoe, Phys. Rev. Lett. 90, 055502 (2003).
80. J. Wang and J. H. Liu, J Phys. Chem A. 112, 4562 (2008).
81. J. G. Han, M. J. Huang, and J. Watts, to be submitted.
82. V. Kumar and Y. Kawazoe, Phys. Rev. B 65, 073404 (2002).
83. V. Kumar, A. K. Singh, and Y. Kawazoe, Nano Lett., 4, 667 (2004).