An improved self-consistent-charge density-functional tight-binding (SCC-DFTB) set of parameters for simulation of bulk and molecular systems involving titanium

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 6, Issue 1, 2010, Pages 266-278

  Dolgonos, Grygoriy ^a   Aradi, Bálint ^a   Moreira, Ney H ^a   Frauenheim, Thomas ^a  

^a UNIVERSITY OF BREMEN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77950183357     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct900422c     Document Type: Article

References (88)

1. Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics; CRC Press: Boca Raton, FL, 2005.
2. Albrektsson, T.; Branemark, P. I.; Hansson, H. A.; Lindstrom, J. Acta Orthop. Scand. 1981, 52 (2), 155-170.
3. Jones, F. H. Surf. Sci. Rep. 2001, 42 (3-5), 79-205.
4. Corradini, P.; Guerra, G.; Cavallo, L. Acc. Chem. Res. 2004, 37 (4), 231-241.
5. Diebold, U. Surf. Sci. Rep. 2003, 48 (5-8), 53-229.
6. Buso, D.; Post, M.; Cantalini, C.; Mulvaney, P.; Martucci, A. Adv. Funct. Mater. 2008, 18 (23), 3843-3849.
7. Karunagaran, B.; Uthirakumar, P.; Chung, S. J.; Velumani, S.; Suh, E. K. Mater. Charact. 2007, 58 (8-9), 680-684.
8. Nazeeruddin, M. K.; Pechy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123 (8), 16131624.
9. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238 (5358), 37-38.
10. Bannat, I.; Wessels, K.; Oekermann, T.; Rathousky, J.; Bahnemann, D.; Wark, M. Chem. Mater. 2009, 21 (8), 1645-1653.
11. Kalousek, V.; Tschirch, J.; Bahnemann, D.; Rathousky, J. Superlattices Microstruct. 2008, 44 (4-5), 506-513.
12. Menendez-Flores, V. M.; Friedmann, D.; Bahnemann, D. W. Int. J. Photoenergy 2008; 280513/1-11.
13. Labat, F.; Baranek, P.; Adamo, C. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4 (2), 341-352.
14. Johnson, E. R.; DiLabio, G. A. Chem. Phys. Lett. 2006, 419 (4-6), 333-339.
15. Janowski, T.; Pulay, P. Chem. Phys. Lett. 2007, 447 (1-3), 27-32.
16. Elstner, M.; Porezag, D.; Jungnickel, G.; Elsner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys. Rev. B 1998, 58 (11), 7260-7268.
17. Porezag, D.; Frauenheim, T.; Köhler, T.; Seifert, G.; Kaschner, R. Phys. Rev. B 1995, 51 (19), 12947-12957.
18. Elstner, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2003, 632, 29-41.
19. Zheng, G. S.; Witek, H. A.; Bobadova-Parvanova, P.; Irle, S.; Musaev, D. G.; Prabhakar, R.; Morokuma, K.; Lundberg, M.; Elstner, M.; Köhler, C.; Frauenheim, T. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3 (4), 1349-1367.
20. Elstner, M. J. Phys. Chem. A 2007, 111 (26), 5614-5621.
21. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77 (18), 3865-3868.
22. Moreira, N. H.; Dolgonos, G.; Aradi, B.; da Rosa, A. L.; Frauenheim, T. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5 (3), 605614.
23. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1988, 88 (2), 1053-1062.
24. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37 (2), 785-789.
25. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98 (45), 11623-11627.
26. Dolg, M.; Wedig, U.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1987, 86 (2), 866-872.
27. Wedig, U.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. In Quantum Chemistry: The Challenge of Transition Metals and Coordination Chemistry; Veillard, A., Ed.; Reidel: Dordrecht, The Netherlands, 1986; Vol.176, p 79.
28. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80 (7), 3265-3269.
29. 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 03, Revision B.04; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
30. Sánchez-Portal, D.; Ordejón, P.; Artacho, E.; Soler, J. M. Int. J. Quantum Chem. 1997, 65 (5), 453-461.
31. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; García, A.; Junquera, J.; Ordejón, P.; Sánchez-Portal, D. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14 (11), 2745-2779.
32. Kleinman, L.; Bylander, D. M. Phys. Rev. Lett. 1982, 48 (20), 1425-1428.
33. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43 (3), 19932006.
34. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 118 (18), 8207-8215.
35. Vydrov, O. A.; Heyd, J.; Krukau, A. V.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125 (7), 224106/1-5.
36. Blochl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50 (24), 17953-17979.
37. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59 (3), 17581775.
38. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B 1996, 54 (16), 1116911186.
39. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6 (1), 15-50.
40. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47 (1), 558-561.
41. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49 (20), 1425114269.
42. Aradi, B.; Hourahine, B.; Frauenheim, T. J. Phys. Chem. A 2007, 111 (26), 5678-5684.
43. DFTB+ version 1.0 (p1); see http://www.dftb-plus.info (accessed Sept 30, 2009).
44. Hestenes, M. R.; Stiefel, E. J. Res. Natl. Bur. Stand. 1952, 49 (6), 409-436.
45. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13 (12), 5188-5192.
46. Philipsen, P. H. T.; Baerends, E. J. Phys. Rev. B 1996, 54 (8), 5326-5333.
47. Lu, Z. W.; Singh, D.; Krakauer, H. Phys. Rev. B 1987, 36 (14), 7335-7341.
48. Pascual, J.; Camassel, J.; Mathieu, H. Phys. Rev. Lett. 1977, 39 (23), 1490-1493.
49. Pascual, J.; Camassel, J.; Mathieu, H. Phys. Rev. B 1978, 18 (10), 5606-5614.
50. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics, 7th ed.; John Wiley & Sons: New York, 1996; p 57.
51. Lazzeri, M.; Vittadini, A.; Selloni, A. Phys. Rev. B 2001, 6315 (15), 155409/1-9.
52. Tang, H.; Berger, H.; Schmid, P. E.; Lévy, F.; Burri, G. Solid State Commun. 1993, 87 (9), 847-850.
53. Labat, F.; Baranek, P.; Domain, C.; Minot, C.; Adamo, C. J. Chem. Phys. 2007, 126 (15), 154703/1-12.
54. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110 (13), 6158-6170.
55. Fahmi, A.; Minot, C.; Silvi, B.; Causá, M. Phys. Rev. B 1993, 47 (18), 11717-11724.
56. Ranade, M. R.; Navrotsky, A.; Zhang, H. Z.; Banfield, J. F.; Elder, S. H.; Zaban, A.; Borse, P. H.; Kulkarni, S. K.; Doran, G. S.; Whitfield, H. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 6476-6481.
57. Hildenbrand, D. L. Chem. Phys. Lett. 1976, 44 (2), 281-284.
58. Merer, A. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 1989, 40, 407-438, and references therein.
59. Bergström, R.; Lunell, S.; Eriksson, L. A. Int. J. Quantum Chem. 1996, 59 (6), 427-443.
60. Wu, H. B.; Wang, L. S. J. Chem. Phys. 1997, 107 (20), 8221-8228.
61. Ramana, M. V.; Phillips, D. H. J. Chem. Phys. 1988, 88 (4), 2637-2640.
62. McIntyre, N. S.; Thompson, K. R.; Weltner, J., W. J. Phys. Chem. 1971, 75 (21), 3243-3249.
63. Chertihin, G. V.; Andrews, L. J. Phys. Chem. 1995, 99 (17), 6356-6366.
64. Qu, Z. W.; Kroes, G. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110 (18), 8998-9007.
65. Li, S. G.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112 (29), 6646-6666.
66. Li, S. G.; Hennigan, J. M.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2009, 113 (27), 7861-7877.
67. Balducci, G.; Gigli, G.; Guido, M. J. Chem. Phys. 1985, 83 (4), 1909-1912.
68. Uzunova, E. L.; Mikosch, H.; Nikolov, G. S. J. Chem. Phys. 2008, 128 (9), 094307/1-12.
69. Gong, Y.; Zhang, Q. Q.; Zhou, M. F. J. Phys. Chem. A 2007, 111 (18), 3534-3539.
70. Xiang, J.; Yan, X. H.; Xiao, Y.; Mao, Y. L.; Wei, S. H. Chem. Phys. Lett. 2004, 387 (1-3), 66-69.
71. Albaret, T.; Finocchi, F.; Noguera, C. J. Chem. Phys. 2000, 113 (6), 2238-2249.
72. Hagfeldt, A.; Bergstrom, R.; Siegbahn, H. O. G.; Lunell, S. J. Phys. Chem. 1993, 97 (49), 12725-12730.
73. Balducci, G.; Gigli, G.; Guido, M. J. Chem. Phys. 1985, 83 (4), 1913-1916.
74. Xiao, Z. L.; Hauge, R. H.; Margrave, J. L. J. Phys. Chem. 1991, 95 (7), 2696-2700.
75. Ma, B. Y.; Collins, C. L.; Schaefer, H. F. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118 (4), 870-879.
76. Demuynck, J.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1980, 72 (1), 311-315.
77. Kudo, T.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 1995, 102 (17), 6806-6811.
78. Papai, I. Theor. Chem. Acc. 2000, 104 (2), 131-139.
79. Gong, X. Q.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109 (42), 19560-19562, and references therein.
80. Vittadini, A.; Casarin, M.; Selloni, A. Theor. Chem. Acc. 2007, 117 (5-6), 663-671.
81. Vittadini, A.; Selloni, A.; Rotzinger, F. P.; Gratzel, M. Phys. Rev. Lett. 1998, 81 (14), 2954-2957.
82. Luschtinetz, R.; Frenzel, J.; Milek, T.; Seifert, G. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (14), 5730-5740.
83. Niehaus, T. A.; Elstner, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2001, 541, 185-194.
84. Da Silva, J. L. F.; Stampfl, C.; Scheffler, M. Surf. Sci. 2006, 600 (3), 703-715.
85. Abrahams, S. C.; Bernstein, J. L. J. Chem. Phys. 1971, 55 (7), 3206-3211.
86. Gerward, L.; Olsen, J. S. J. Appl. Crystallogr. 1997, 30, 259264.
87. Horn, M.; Schwerdtfeger, C. F.; Meagher, E. P. Z. Kristallogr. 1972, 136 (3-4), 273-281.
88. Arlt, T.; Bermejo, M.; Blanco, M. A.; Gerward, L.; Jiang, J. Z.; Olsen, J. S.; Recio, J. M. Phys. Rev. B 2000, 61 (21), 14414-14419.