Weak chemical interaction and van der waals forces: A combined density functional and intermolecular perturbation theory - Application to graphite and graphitic systems

Lecture Notes in Physics

Volumn 795, Issue , 2010, Pages 45-79

  Dappe, Y J ^a   Ortega, J ^b   Flores, F ^b  

^a INSTITUT DE PHYSIQUE ET CHIMIE DES MATÉRIAUX DE STRASBOURG   (France)

^b UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 76749133186     PISSN: 00758450     EISSN: None     Source Type: Book Series    
DOI: 10.1007/978-3-642-04650-6_2     Document Type: Article

References (111)

1. F. London, Z. Phys. Chem. Abt. B 11, 222 (1930). 46, 56
2. F. London, Z. Phys. 63, 245 (1930). 46, 56
3. H. Rydberg, M. Dion, N. Jacobson, E. Schröder, P. Hyldgaard, S. I. Simak, D. C. Langreth, and B. I. Lundqvist, Phys. Rev. Lett. 91, 126402 (2003). 46, 50, 60, 64
4. A. N. Kolmogorov and V. H. Crespi, Phys. Rev. B 71, 235415 (2005). 46, 48
5. L. Henrard, E. Herńandez, P. Bernier, and A. Rubio, Phys. Rev. B 60, R8521 (1999). 46
6. F. Tournus, J.-C. Charlier, and P. Ḿelinon, J. Chem. Phys. 122, 094315 (2005). 46, 67
7. F. Tournus and J.-C. Charlier, Phys. Rev. B 71, 165421 (2005). 46
8. Q. Wu and W. Yang, J. Chem. Phys. 116, 515 (2002). 46
9. J. S. Arellano, L. M. Molina, A. Rubio, M. J. Ĺopez, and J. A. Alonso, J. Chem. Phys. 117, 2281 (2002). 46
10. M. J. Allen and D. J. Tozer, J. Chem. Phys. 117, 11113 (2002). 46
11. K. T. Tang and J. P. Toennies, J. Chem. Phys. 118, 4976 (2003). 46
12. R. N. Barnett and U. Landman, Phys. Rev. B 48, 2081 (1993). 46
13. J. Ortega, J. P. Lewis, and O. F. Sankey, Phys. Rev. B 50, 10516 (1994). 46
14. N. Kurita, H. Inoue, and H. Sekino, Chem. Phys. Lett. 370, 161 (2003). 46
15. S. Grimme, J. Antony, T. Schwabe, and Ch. Mück-Lichtenfeld, Org. Biomol. Chem. 5, 741 (2007). 47, 49, 57
16. J. F. Dobson, J. Wang, B. P. Dinte, K. McLennan, and H. M. Le, Int. J. Quantum Chem. 101, 579 (2005). 47, 50, 64
17. M. A. Basanta, PhD Thesis, Autonomus University of Madrid (2005). 47
18. A. L. Fetter and J. D. Walecka, Quantum Theory of Many Particle-Systems (McGraw-Hill, Inc., New York, 1971). 47
19. L. A. Girifalco and R. A. Lad, J. Phys. Chem. 25, 693 (1956). 48, 64
20. V. I. Zubov, N. P. Tretiakov, J. N. Teixeira Rabelo, and J. F. Sanchez Ortiz, Phys. Lett. A 194, 223 (1994). 48
21. R. S. Ruoff and A. P. Hickman, J. Phys. Chem. 97, 2494 (1993). 48
22. J. Song and R. L. Cappelletti, Phys. Rev. B 50, 14678 (1994). 48
23. L. A. Girifalco, M. Hodak, and R. S. Lee, Phys. Rev. B 62, 13104 (2000). 48, 67, 74
24. A. J. Stone, The Theory of Intermolecular Forces (Oxford University Press, Oxford, 2000 reprint). 48
25. A. Szabo and N. S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry (Dover Publications, New York, 1989), p. 446. 48
26. C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, and F. Laloë, Quantum Mechanics, vols. I and II, (John Wiley and Sons, New York, 1977), p. 1525. 48
27. N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics (Saunders College Publishing, Philadelphia, 1976), p. 826. 48
28. M. V. Basilevsky and M. M. Berenfeld, Int. J. Quantum Chem. 6, 23 (1972). 48
29. V. Kvasnicka, V. Laurinc, and I. Hubac, Phys. Rev. A 10, 2016 (1974). 48
30. I. C. Hayes and A. J. Stone, Mol. Phys. 53, 83 (1984). 48
31. P. R. Surjan, C. Ṕerez del Valle, and L. Lain, Int. J. Quantum Chem. 64, 43 (1997). 48
32. V. Lukes, V. Laurinc, and S. Biskupic, Int. J. Quantum Chem. 75, 81 (1999). 48
33. B. Jeziorski and W. Kolos, Int. J. Quantum Chem. 12, Suppl. 1, 91 (1977). 48
34. S. Rybak, B. Jeziorski, and K. Szalewicz, J. Chem. Phys. 95, 6576 (1991). 48
35. K. Patkowski, B. Jeziorski, and K. Szalewicz, J. Chem. Phys. 120, 6849 (2004). 48
36. C. Møller and M. S. Plesset, Phys. Rev. 46, 618 (1934). 49
37. D. Cremer, Møller-Plesset Perturbation Theory in Encyclopedia of Computational Chemistry, vol.3, ed. P. von Rague-Schleyer (John Wiley, New York, 1998), p. 1706. 49
38. E. Engel, A. Höck, and R. M. Dreizler, Phys. Rev. A 61, 032502 (2000). 49
39. A. J. Misquitta and K. Szalewicz, Chem. Phys. Lett. 357, 301 (2002). 49
40. A. J. Misquitta, B. Jeziorski, and K. Szalewicz, Phys. Rev. Lett. 91, 033201 (2003). 49
41. A. Hesselmann and G. Jansen, Chem. Phys. Lett. 367, 778 (2003). 49
42. I. C. Gerber and J. G. Á ngyán, Chem. Phys. Lett. 416, 370 (2005). 49
43. J. G. Á ngyán, I. C. Gerber, A. Savin, and J. Toulouse, Phys. Rev. A 72, 012510 (2005). 49
44. A. J. Misquitta, R. Podeszwa, B. Jeziorski, and K. Szalewicz, J. Chem. Phys. 123, 214103 (2005). 49
45. J. A. Pople, M. Head-Gordon, and K. Raghavachari, J. Chem. Phys. 87, 5968 (1987). 49
46. P. Hohenberg and W. Kohn, Phys. Rev. 136, B 864 (1964). 49
47. W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A 1133 (1965). 49
48. M. C. Payne, M. P. Teter, D. C. Allan, T. A. Arias, and J. D. Joannopoulos, Rev. Mod. Phys. 64, 1045 (1992). 49
49. T. Mikaye, F. Aryasetiawan, T. Kotani, M. van Schilfgaarde, M. Usuda, and K. Terakura, Phys. Rev. B 66, 245103 (2002). 49
50. J. F. Dobson and J. W. Wang, Phys. Rev. B 69, 235104 (2004). 49
51. D. M. Ceperley and B. J. Alder, Phys. Rev. Lett. 45, 566 (1980). 49
52. J. P. Lewis, K. R. Glaesmann, G. A. Voth, J. Fritsch, A. A. Demkov, J. Ortega, and O. F. Sankey, Phys. Rev. B 64, 195103 (2001). 49
53. Y. J. Dappe, M. A. Basanta, J. Ortega, and F. Flores, Phys. Rev. B 74, 205434 (2006). 49, 51, 55, 59
54. S. Grimme, J. Comput. Chem. 25, 1463 (2004). 50
55. S. grimme, J. Comput. Chem. 27, 1787 (2006). 50
56. X. Wu, M. C. Vargas, S. Nayak, V. Lotrich, and G. Scoles, J. Chem. Phys. 115, 8748 (2001). 50
57. M. Elstner, P. Hobza, Th. Frauenheim, S. Suhai, and E. Kaxiras, J. Chem. Phys. 114, 5149 (2001). 50
58. M. Hasegawa and K. Nishidate, Phys. Rev. B 70, 205431 (2004). 50, 64
59. U. Zimmerli, M. Parrinello, and P. Koumoutsakos, J. Chem. Phys. 120, 2693 (2004). 50
60. D. C. Langreth, M. Dion, H. Rydberg, E. Schröder, P. Hyldgaard, and B. I. Lundqvist, Int. J. Quantum Chem. 101, 599 (2005). 50
61. M. Dion, H. Rydberg, E. Schröder, D. C. Langreth, and B. I. Lundqvist, Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004). 50, 64
62. W. Kohn, Y. Meir, and D. E. Makarov, Phys. Rev. Lett. 80, 4153 (1998). 50
63. J. F. Dobson and J. Wang, Phys. Rev. Lett. 82, 2123 (1999). 50
64. P. Garćia-Gonźalez and R. W. Godby Phys. Rev. Lett. 88, 056406 (2002). 50
65. J. A. Alonso and A. Mañanes, Theor. Chem. Acc. 117, 467 (2007). 50
66. J. Toulouse, F. Colonna, and A. Savin, Phys. Rev. A 70, 0622505 (2004). 50
67. P. Gori-Giorgi and A. Savin. Phys. Rev. A 71, 032513 (2005). 50
68. M. Kamiya, T. Tsuneda, and K. Hirao, J. Chem. Phys. 117, 6010 (2002). 50
69. T. Leininger, H. Stoll, H. J. Werner, A. Savin, Chem. Phys. Lett. 275, 151 (1997). 50
70. Y. Andersson, D. C. Langreth, and B. I. Lundqvist, Phys. Rev. Lett. 76, 102 (1996). 50
71. F. J. Garćia-Vidal, J. Merino, R. Ṕerez, R. Rinćon, J. Ortega, and F. Flores, Phys. Rev. B 50, 10537 (1994). 51, 52, 53
72. P. Pou, R. Ṕerez, F. Flores, A. Levy Yeyati, A. Martin-Rodero, J. M. Blanco, F. J. Garćia-Vidal, and J. Ortega, Phys. Rev. B 62, 4309 (2000). 51, 52, 53
73. Y. J. Dappe, R. Oszwaldowski, P. Pou, J. Ortega, R. Ṕerez, and F. Flores, Phys. Rev. B 73, 235124 (2006). 51, 52, 53, 54
74. M. A. Basanta, Y. J. Dappe, J. Ortega, and F. Flores, Europhys. Lett. 70, 355 (2005). 51, 61
75. K. Schönhammer, O. Gunnarsson, and R. M. Noack, Phys. Rev. B 52, 2504 (1995). 52
76. O. F. Sankey and D. J. Niklewski, Phys. Rev. B 40, 3979 (1989). 53, 56, 59
77. A. A. Demkov, J. Ortega, O. F. Sankey, and M. P. Grumbach, Phys. Rev. B 52, 1618 (1995). 53, 56, 59
78. J. P. Lewis, K. R. Glaesemann, G. A. Voth, J. Fritsch, A. A. Demkov, J. Ortega, and O. F. Sankey, Phys. Rev. B 64, 195103 (2001). 53, 56, 59
79. P. Jelinek, H.Wang, J. P. Lewis, O. F. Sankey, and J. Ortega, Phys. Rev. B 71, 235101 (2005). 53, 54, 56, 59
80. O. F. Sankey and D. J. Niklewski, Phys. Rev. B 40, 3979 (1989). 53, 54, 56, 59
81. M. A. Basanta, Y. J. Dappe, P. Jelinek, and J. Ortega, Comput. Mater. Sci. 39, 759 (2007). 53
82. N. Troullier and J. L. Martin, Solid States Commun. 74, 613 (1990). 54
83. N. Troullier and J. L. Martin, Phys. Rev. B 43, 1993 (1991). 54
84. E. C. Goldberg, A. Mart́in-Rodero, R. Monreal, and F. Flores, Phys. Rev. B 39, 5684 (1989). 54
85. F. J. Garćia-Vidal, A. Mart́in-Rodero, F. Flores, J. Ortega, and R. Ṕerez, Phys. Rev. B 44, 11412 (1991). 54
86. J. Ortega, J. P. Lewis, and O. F. Sankey, Phys. Rev. B 50, 10516 (1994). 54
87. J. Ortega, J. P. Lewis, and O. F. Sankey, J. Chem. Phys. 106, 3696 (1997). 54
88. J. N. Israelashvili, Intermolecular and Surface Forces, 2nd ed. (Academic, New York, 1992). 56
89. F. Garćia-Moliner and F. Flores, Introduction to the Theory of Solid Surfaces (Cambridge University Press, Cambridge, 1979). 57
90. L. X. Benedict, N. G. Chopra, M. L. Cohen, A. Zettl, S. G. Louie, and V. H. Crespi, Chem. Phys. Lett. 286, 490 (1998). 64
91. R. Zacharia, H. Ulbricht, and T. Hertel, Phys. Rev. B 69, 155406 (2004). 64
92. S. D. Chakarova-Kack, E. Schröder, B. I. Lundqvist, and D. C. Langreth, Phys. Rev. Lett. 96, 146107 (2006). 64
93. J. F. Dobson, A. White, and A. Rubio, Phys. Rev. Lett. 96, 073201 (2006). 64
94. Y. J. Dappe, J. Ortega, and F. Flores, Phys. Rev. B 79, 165409 (2009).
95. G. C. La Rocca, Europhys. Lett. 25, 5 (1994). 67
96. P. Launois, Research Habilitation (Paris-Sud University, Orsay, 1999). 69
97. P. A. Heiney, J. E. Fischer, A. R.McGhie,W. J. Romanow, A. M. Denenstein, J. P.McCauley, Jr., A. B. Smith, III, and D. E. Cox, Phys. Rev. Lett. 66, 2911 (1991). 69
98. W. I. F. David, R. M. Ibberson, J. C. Matthewman, K. Prassides, T. J. S. Dennis, J. P. Hare, H. W. Kroto, R. Taylor, and D. R. M. Walton, Nature 353, 147 (1991). 69
99. E. Abad, J. Ortega, Y. J. Dappe, and F. Flores, Appl. Phys. A 95, 119 (2009). 69
100. T. Pankewitz and W. Klopper, J. Phys. Chem. C 111, 18917 (2007). 71
101. J. Lu, S. Nagase, S. Zhang, and L. Peng, Phys. Rev. B 68, 121402 (2003). 65, 71
102. M. Yudasaka, K. Ajima, K. Suenaga, T. Ichihashi, A. Hashimoto, and S. Iijima, Chem. Phys. Lett. 380, 42 (2003). 71
103. A. Gloter, K. Suenaga, H. Kataura, R. Fujii, T. Kodama, H. Nishikawa, I. Ikemoto, K. Kikuchi, S. Suzuki, Y. Achiba, and S. Iijima, Chem. Phys. Lett. 390, 462 (2004). 71
104. M. M. Calbi, S. M. Gatica, and M. W. Cole, Phys. Rev. B 67, 205417 (2003). 71, 73
105. H. Ulbricht, G. Moos, and T. Hertel, Phys. Rev. Lett. 90, 095501 (2003). 71
106. L. A. Girifalco and M. Hodak, Phys. Rev. B 65, 125404 (2002). 71, 72
107. S. Okada, Phys. Rev. B 77, 235419 (2008). 71, 72
108. B. Toudic, P. Garcia, Ch. Odin, Ph. Rabiller, C. Ecolivet, E. Collet, Ph. Bourges, G. J. McIntyre, M. D. Hollingsworth, and T. Breczewski, Science 319, 69 (2008).
109. S. Boukari, A. Ghaddar, Y. Henry, J. Arabski, V. Da Costa, M. Bowen, J. Le Moigne, and E. Beaurepaire, Phys. Rev. B 76, 033302 (2007). 76
110. S. Kera, M. Casu, K. Bauschpies, D. Batchelor, T. Schmidt, and E. Umbach, Surf. Sci. 600, 1077 (2006). 76
111. A. R. Rocha, V. Garcia-Suarez, S. W. Bailey, C. J. Lambert, J. Ferrer, and S. Sanvito, Nat. Mater. 4, 335 (2005). 76