Optoelectronic and excitonic properties of oligoacenes: Substantial improvements from range-separated time-dependent density functional theory

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 6, Issue 12, 2010, Pages 3704-3712

  Wong, Bryan M ^a   Hsieh, Timothy H ^b  

^a SANDIA NATIONAL LABORATORIES   (United States)

^b MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 78651273078     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct100529s     Document Type: Article

References (76)

1. Lane, P. A.; Kafafi, Z. H. Solid-state organic photovoltaics: a review of molecular and polymeric devices. In Organic PhotoVoltaics: Mechanisms, Materials, and DeVices; Sun, S., Sariciftci, N. S., Eds.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2005; pp 49-104.
2. Picciolo, L. C.; Murata, H.; Kafafi, Z. H. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 2378.
3. Kelley, T. W.; Baude, P. F.; Gerlach, C.; Ender, D. E.; Muyres, D.; Haase, M. A.; Vogel, D. E.; Theiss, S. D. Chem. Mater. 2004, 16, 4413.
4. Wong, B. M.; Morales, A. M. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 055111.
5. Zade, S. S.; Bendikov, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4012.
6. Dimitrakopoulos, C. D.; Malenfant, P. R. L. AdV. Mater. 2002, 14, 99.
7. Odom, S. A.; Parkin, S. R.; Anthony, J. E. Org. Lett. 2003, 5, 4245.
8. Anthony, J. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 452.
9. Zhou, X.; Zifer, T.; Wong, B. M.; Krafcik, K. L.; Léonard, F.; Vance, A. L. Nano Lett. 2009, 9, 1028.
10. Kaur, I.; Jazdzyk, M.; Stein, N. N.; Prusevich, P.; Miller, G. P. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1261.
11. Koch, N. ChemPhysChem 2007, 8, 1438.
12. Yamashita, Y. Sci. Technol. AdV. Mater. 2009, 10, 024313.
13. Hasegawa, T.; Takeya, J. Sci. Technol. AdV. Mater. 2009, 10, 024314.
14. Wakabayashi, K.; Fujita, M.; Ajiki, H.; Sigrist, M. Phys. Rev. B 1999, 59, 8271.
15. Barone, V.; Hod, O.; Scuseria, G. E. Nano Lett. 2006, 6, 2748.
16. Son, Y.-W.; Cohen, M. L.; Souie, S. G. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 216803.
17. White, C. T.; Li, J.; Gunlycke, D.; Mintimire, J. W. Nano Lett. 2007, 7, 825.
18. Raza, H.; Kan, E. C. Phys. Rev. B 2008, 77, 245434.
19. López-Bezanilla, A.; Triozon, F.; Roche, S. Nano Lett. 2009, 9, 2537.
20. Grimme, S.; Parac, M. ChemPhysChem 2003, 3, 292.
21. Dreuw, A.; Weisman, J. L.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2943.
22. Tozer, D. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12697.
23. Dreuw, A.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4007.
24. Day, P. N.; Nguyen, K. A.; Pachter, R. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1094.
25. Lange, A. W.; Rohrdanz, M. A.; Herbert, J. M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 6304.
26. Peach, M. J. G.; Benfield, P.; Helgaker, T.; Tozer, D. J. J. Chem. Phys. 2008, 128, 044118.
27. Wong, B. M.; Cordaro, J. G. J. Chem. Phys. 2008, 129, 214703.
28. Rohrdanz, M. A.; Herbert, J. M. J. Chem. Phys. 2009, 130, 054112.
29. Stein, T.; Kronik, L.; Baer, R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2818.
30. Stein, T.; Kronik, L.; Baer, R. J. Chem. Phys. 2009, 131, 244119.
31. Wong, B. M.; Piacenza, M.; Della Sala, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 4498.
32. Day, P. N.; Nguyen, K. A.; Pachter, R. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2809.
33. Gill, P. M. W.; Adamson, R. D.; Pople, J. A. Mol. Phys. 1996, 88, 1005.
34. Leininger, T.; Stoll, H.; Werner, H. J.; Savin, A. Chem. Phys. Lett. 1997, 275, 151.
35. Iikura, H.; Tsuneda, T.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3540.
36. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8207.
37. Tawada, Y.; Tsuneda, T.; Yanagisawa, S.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8425.
38. Toulouse, J.; Colonna, F.; Savin, A. Phys. Rev. A 2004, 70, 062505.
39. Yanai, T.; Tew, D. P.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51.
40. Kamiya, M.; Sekino, H.; Tsuneda, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2005, 122, 234111.
41. Sato, T.; Tsuneda, T.; Hirao, K. Mol. Phys. 2005, 103, 1151.
42. Yanai, T.; Harrison, R. J.; Handy, N. C. Mol. Phys. 2005, 103, 413.
43. Vydrov, O. A.; Heyd, J.; Krukau, A. V.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074106.
44. Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234109.
45. Henderson, T. M.; Izmaylov, A. F.; Scuseria, G. E.; Savin, A. J. Chem. Phys. 2007, 127, 221103.
46. Henderson, T. M.; Janesko, B. G.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2008, 128, 194105.
47. Tretiak, S.; Chernyak, V.; Mukamel, S. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 55.
48. Mukamel, S.; Tretiak, S.; Wagersreiter, T.; Chernyak, V. Science 1997, 277, 781.
49. Tretiak, S.; Igumenshchev, K.; Chernyak, V. Phys. Rev. B 2005, 71, 033201.
50. Wong, B. M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 21921.
51. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
52. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864.
53. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
54. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
55. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
56. Adamson, R. D.; Dombroski, J. P.; Gill, P. M. W. J. Comput. Chem. 1999, 20, 921.
57. Jacquemin, D.; Perpète, E. A.; Scalmani, G.; Frisch, M. J.; Kobayashi, R.; Adamo, C. J. Chem. Phys. 2007, 126, 144105.
58. Jacquemin, D.; Perpète, E. A.; Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E.; Adamo, C. J. Chem. Phys. 2007, 127, 094102.
59. Jacquemin, D.; Perpète, E. A.; Scuseria, G. E.; Ciofini, I.; Adamo, C. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 123.
60. Burke, K.; Ernzerhof, M.; Perdew, J. P. Chem. Phys. Lett. 1997, 265, 115.
61. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1996, 104, 1040.
62. Poater, J.; Duran, M.; Solà, M. J. Comput. Chem. 2001, 22, 1666.
63. Güell, M.; Luis, J. M.; Rodríguez-Santiago, L.; Sodupe, M.; Solà, M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 1308.
64. Kadantsev, E. S.; Stott, M. J.; Rubio, A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 134901.
65. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
66. Hättig, C.; Weigend, F. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5154.
67. Platt, J. R. J. Chem. Phys. 1949, 17, 484.
68. Handa, T. B. Chem. Soc. Jpn. 1963, 36, 235.
69. Scher, H.; Montroll, E. W. Phys. Rev. B 1975, 12, 2455.
70. Roos, B. O.; Andersson, K.; Fülscher, M. P. Chem. Phys. Lett. 1992, 192, 5.
71. Hirao, K.; Nakano, H.; Nakayama, K.; Dupuis, M. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9227.
72. Hirao, K.; Nakano, H.; Nakayama, K. J. Chem. Phys. 1997, 107, 9966.
73. Parr, R. G.; Yang, W. The Kohn-Sham method: basic principles. In Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York, 1989; pp 142-168.
74. NIST Chemistry WebBook. NIST Standard Reference Database Number 69. http://webbook.nist.gov/chemistry (accessed Sep. 16, 2010).
75. Parac, M.; Grimme, S. Chem. Phys. 2003, 292, 11.
76. Zimmerman, P. M.; Zhang, Z.; Musgrave, C. B. Nat. Chem. 2010, 2, 648.