Quantum wavepacket Ab initio molecular dynamics for extended systems

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 115, Issue 23, 2011, Pages 6269-6284

  Li, Xiaohu ^a,b   Iyengar, Srinivasan S ^a  

^a INDIANA UNIVERSITY   (United States)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

WAVE PACKETS;

AB INITIO MOLECULAR DYNAMICS; CONDENSED PHASE; CORRELATION FUNCTION; ELECTRONIC SYSTEMS; EXTENDED SYSTEMS; QUANTUM WAVE PACKETS; QUANTUM-CLASSICAL METHODS; VIBRATIONAL PROPERTIES;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 79959984714     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp112389m     Document Type: Article

References (125)

1. Iyengar, S. S.; Jakowski, J. J. Chem. Phys. 2005, 122, 114105.
2. Iyengar, S. S. Theor. Chem. Acc. 2006, 116, 326.
3. Jakowski, J.; Sumner, I.; Iyengar, S. S. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1203-1219.
4. Sumner, I.; Iyengar, S. S. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10313-10324.
5. Sumner, I.; Iyengar, S. S. J. Chem. Phys. 2008, 129, 054109.
6. Li, X.; Iyengar, S. S. J. Chem. Phys. 2010, 132, 184105.
7. Iyengar, S. S.; Sumner, I.; Jakowski, J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 7601.
8. Iyengar, S. S. Int. J. Quantum Chem. 2009, 109, 3798.
9. Hocker, D.; Li, X.; Iyengar, S. S. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 256.
10. Pacheco, A. B.; Iyengar, S. S. J. Chem. Phys. 2010, 133, 044105.
11. Pacheco, A. B.; Iyengar, S. S. J. Chem. Phys. 2011, 134, 074107.
12. Gerber, R. B.; Buch, V.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3022.
13. Gerber, R. B.; Ratner, M. A.; Buch, V. Chem. Phys. Lett. 1982, 91, 173.
14. Buch, V.; Gerber, R. B.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1983, 101, 44.
15. Bisseling, R. H.; Kosloff, R.; Gerber, R. B.; Ratner, M. A.; Gibson, L.; Cerjan, C. J. Chem. Phys. 1987, 87, 2760-2765.
16. Tully, J. C. Faraday Discuss. 1998, 110, 407-419.
17. Kapral, R.; Ciccotti, G. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8919.
18. Horenko, I.; Salzmann, C.; Schmidt, B.; Schutte, C. J. Chem. Phys. 2002, 117, 11075-11088.
19. Donoso, A.; Zheng, Y. J.; Martens, C. C. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5010.
20. Brooksby, C.; Prezhdo, O. V. Chem. Phys. Lett. 2001, 346, 463-469.
21. Prezhdo, O. V.; Brooksby, C. Phys. Rev. Lett. 2000, 86, 3215-3219.
22. Gindensperger, E.; Meier, C.; Beswick, J. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9369.
23. Hammes-Schiffer, S.; Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4657.
24. Sumner, I.; Iyengar, S. S. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 1698.
25. Haile, S. M.; Boysen, D. A.; Chisholm, C. R. I.; Merle, R. B. Nature 2001, 410, 910.
26. Homouz, D.; Reiter, G.; Eckert, J.; Mayers, J.; Blinc, R. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 115502.
27. Hudson, B. S.; Verdal, N. Phys. B 2006, 385, 212-215.
28. Chisholm, C. R. I.; Haile, S. M. Chem. Mater. 2007, 19, 270.
29. Suzuki, K.; Hayashi, S. Phys. Rev. B 2006, 74, 134303.
30. Narayanan, S. R.; Yen, S. P.; Liu, L.; Greenbaum, S. G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3942.
31. Hayashi, S.; Mizuno, M. Solid State Ionics 2005, 176, 745.
32. Zhao, X.; Rossi, P.; Barsegov, V.; Zhou, J.; Woodford, J. N.; Harbison, G. S. J. Mol. Struct. 2006, 790, 152-159.
33. Eckert, J.; Barthes, M.; Klooster, W. T.; Albinati, A.; Aznar, R.; Koetzle, T. F. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 19-24.
34. Reiter, G.; Mayers, J.; Abdul-Redah, T. Phys. B 2006, 385, 234.
35. Schuster, M. F.; Meyer, W. H. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 233-261.
36. Kreuer, K. D.; Fuchs, A.; Ise, M.; Spaeth, M.; Maier, J. Electrochim. Acta 1998, 43, 1281-1288.
37. Iannuzzi, M.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 025901.
38. Haile, S. M.; Chisholm, C. R. I.; Sasaki, K.; Boysen, D. A.; Uda, T. Faraday Discuss. 2007, 134, 17.
39. Chuang, S. W.; Hsu, S. L.; Yang, M. L. Eur. Polym. J. 2008, 44, 2202.
40. Li, Q. F.; Jensen, J. O.; Savinell, R. F.; Bjerrum, N. J. Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 449.
41. Subbaraman, R.; Ghassemi, H.; Zawodzinski, T. Solid State Ionics 2009, 180, 1143.
42. Knox, C. K.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3205.
43. Grotthuss, C. J. D. Ann. Chim. 1806, LVIII, 54.
44. Agmon, N. Chem. Phys. Lett. 1995, 244, 456-462.
45. Bronstein, L. M.; Karlinsey, R. L.; Yi, Z.; Carini, J.; Werner- Zwanziger, U.; Konarev, P. V.; Svergun, D. I.; Sanchez, A.; Khan, S. Chem. Mater. 2007, 19 (25), 6258-6265.
46. Nagasubramanian, G.; Bronstein, L.; Carini, J. J. Power Sources 2006, 162, 847.
47. Persson, K.; Hinuma, Y.; Meng, Y. S.; Van der Ven, A.; Ceder, G. Phys. Rev. B 2010, 82, 125416.
48. Lee, Y. J.; Lee, Y.; Oh, D.; Chen, T.; Ceder, G.; Belcher, A. M. Nano Lett. 2010, 10, 2433-2440.
49. Zhang, M.; Harding, L. B.; Gray, S. K.; Rice, S. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5478-5485.
50. Trotter, M. F. Proc. Am. Math. Soc. 1959, 10, 545.
51. Feit, M. D.; Fleck, J. A. J. Chem. Phys. 1982, 78, 301.
52. Nelson, E. J. Math. Phys. 1964, 5, 332.
53. Feit, M. D.; Fleck, J. A. J. Chem. Phys. 1983, 79, 301.
54. Feit, M. D.; Fleck, J. A. J. Chem. Phys. 1984, 80, 2578.
55. DeVries, P. In Atomic and molecular processes with short intense laserpulses; NATO ASI Series B; Physics; Bandrauk, A. D., Ed.; Plenum Press: New York, 1988; Vol. 171, p 481.
56. Kosloff, D.; Kosloff, R. J. Comput. Phys. 1983, 52, 35.
57. Kosloff, D.; Kosloff, R. J. Chem. Phys. 1983, 79, 1823.
58. Iyengar, S. S.; Kouri, D. J.; Hoffman, D. K. Theor. Chem. Acc. 2000, 104, 471.
59. Leforestier, C.; Bisseling, R. H.; Cerjan, C.; Feit,M. D.; Freisner, R.; Guldberg, A.;Hammerich, A.; Jolicard, D.; Karrlein,W.; Meyer, H. D.; Lipkin, N.; Roncero, O.; Kosloff, R. J. Comput. Phys. 1991, 94, 59.
60. Tal-Ezer, H.; Kosloff, R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3967.
61. Kosloff, R. Annu. Rev. Phys. Chem. 1994, 45, 145.
62. Hartke, B.; Kosloff, R.; Ruhman, S. Chem. Phys. Lett. 1986, 158, 223.
63. Neuhauser, D. J. Chem. Phys. 1991, 95, 4927.
64. Huang, Y.; Iyengar, S. S.; Kouri, D. J.; Hoffman, D. K. J. Chem. Phys. 1996, 105, 927.
65. Gray, S. K.; Balint-Kurti, G. G. J. Chem. Phys. 1998, 226, 950.
66. Arfken, G. Mathematical Methods for Physicists; Academic Press: New York, 1985.
67. Mowrey, R. C.; Kouri, D. J. J. Chem. Phys. 1986, 84, 6466.
68. Feynman, R. P.; Hibbs, A. R. Quantum Mechanics and Path Integrals; McGraw-Hill Book Company: New York, 1965.
69. Schulman, L. S. Techniques and Applications of Path Integration; John Wiley and Sons, Inc.: New York, 1986.
70. Chandler, D.; Wolynes, P. G. J. Chem. Phys. 1981, 74, 4078.
71. Miller, W. H.; Schwartz, S. D.; Tromp, J. W. J. Chem. Phys. 1983, 79, 4889.
72. Berne, B. J.; Thirumalai, D. Annu. Rev. Phys. Chem. 1986, 37, 401-424.
73. Makri, N. Comput. Phys. Commun. 1991, 63, 389-414.
74. Cao, J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5093.
75. Cao, J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5106.
76. Wyatt, R. E., Zhang, J. Z. H., Eds. Dynamics of Molecules and Chemical Reactions; Marcel Dekker Inc.: New York, 1996.
77. Deumens, E.; Diz, A.; Longo, R.; öhrn, Y. Rev. Mod. Phys. 1994, 66, 917.
78. Lill, J. V.; Parker, G. A.; Light, J. C. Chem. Phys. Lett. 1982, 89, 483.
79. Light, J. C.; Hamilton, I. P.; Lill, J. V. J. Chem. Phys. 1985, 82, 1400.
80. Colbert, D. T.; Miller, W. H. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1982-1991.
81. Hoffman, D. K.; Nayar, N.; Sharafeddin, O. A.; Kouri, D. J. J. Phys. Chem. 1991, 95, 8299.
82. Hoffman, D. K.; Kouri, D. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 9631.
83. Hoffman, D. K.; Arnold, M.; Kouri, D. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 6539-6545.
84. Hoffman, D. K.; Marchioro, T. L.; Arnold, M.; Huang, Y. H.; Zhu, W.; Kouri, D. J. J. Math. Chem. 1996, 20, 117-140.
85. Hoffman, D. K.; Wei, G. W.; Zhang, D. S.; Kouri, D. J. Phys. Rev. E 1998, 57, 6152-6160.
86. Hoffman, D. K.; Wei, G. W.; Kouri, D. J. J. Math. Chem. 1999, 25, 235-244.
87. Huang, Y.; Kouri, D. J.; Arnold, M.; Thomas L. Marchioro, I.; Hoffman, D. K. Comput. Phys. Commun. 1994, 80, 1.
88. Kouri, D. J.; Huang, Y.; Hoffman, D. K. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 49-52.
89. Wei, G. W.; Althorpe, S. C.; Kouri, D. J.; Hoffman, D. K. J. Chem. Phys. 1998, 108, 7065.
90. Wei, G. W.; Althorpe, S. C.; Zhang, D. S.; Kouri, D. J.; Hoffman, D. K. Phys. Rev. A 1998, 57, 3309.
91. Iyengar, S. S.; Parker, G. A.; Kouri, D. J.; Hoffman, D. K. J. Chem. Phys. 1999, 110, 10283-10298.
92. Chandler, C.; Gibson, A. J. Approx. Theory 1999, 100, 233.
93. Hoffman, D. K.; Gunaratne, G. H.; Zhang, D. S.; Kouri, D. J. Chaos 2000, 10, 240.
94. Hu, S.; Goldman, D. I.; Kouri, D. J.; Hoffman, D. K.; Swinney, H. L.; Gunaratne, G. H. Nonlinearity 2004, 17 (4), 1535.
95. Shen, L. X.; Papadakis, M.; Kakadiaris, I. A.; Konstantinidis, I.; Kouri, D. J.; Hoffman, D. K. IEEE Trans. Image Process. 2006, 15, 1254.
96. Schlegel, H. B.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Voth, G. A.; Daniels, A. D.; Scuseria, G. E.; Frisch, M. J. J. Chem. Phys. 2001, 114, 9758.
97. Iyengar, S. S.; Schlegel, H. B.; Voth, G. A.; Millam, J. M.; Scuseria, G. E.; Frisch, M. J. Isr. J. Chem. 2002, 42, 191-202.
98. Shannon, C. Bell Syst. Tech. J. 1948, 27, 279-423.
99. Shannon, C. Proc. IEEE 1998, 86, 447.
100. Wehrl, A. Rev. Mod. Phys. 1978, 50, 221.
101. Wehner, S.; Winter, A. J. Math. Phys. 2008, 49, 062105.
102. Bartels, R. H.; Beatty, J. C.; Barsky, B. A. An Introduction to Splines for use in computergraphics and geometric modeling; Morgan Kaufman Publishers, Inc.: Los Altos, CA, 1987.
103. Li, X.; Oomens, J.; Eyler, J. R.; Moore, D. T.; Iyengar, S. S. J. Chem. Phys. 2010, 132, 244301.
104. Kudin, K. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. B 2000, 61, 16440.
105. Tinkham, M. Group theory and quantum mechanics; McGraw- Hill Book Company: New York, 1964.
106. Iyengar, S. S.; Kouri, D. J.; Parker, G. A.; Hoffman, D. K. Theor. Chem. Acc. 2000, No. 103, 507-517.
107. Li, X.; Tully, J. C.; Schlegel, H. B.; Frisch, M. J. J. Chem. Phys. 2005, 123 (8), 084106.
108. Micha, D. A. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 7562-7574.
109. Agmon, N. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 192.
110. Yu, S.; Zhao, S.; Wei, G. W. J. Comput. Phys. 2005, 206, 727-780.
111. Sorensen, D. C. SIAM J. Mater. Anal. App. 1992, 13, 357-385.
112. Golub, G. H.; van Loan, C. F. Matrix Computations; The Johns Hopkins University Press: Baltimore, MD, 1996.
113. Parlett, B. N.; Saad, Y. Linear Algebra and its Applications 1987, 88/89, 575-595.
114. Drude, P. Ann. Phys. 1900, 1, 578.
115. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics; John Wiley&Sons, Inc.: New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, 1996.
116. Dunlap, B. I. J. Chem. Phys. 1983, 78, 3140.
117. Dunlap, B. I. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2000, 529, 37.
118. Press, W. H.; Teukolsky, S. A.; Vetterling, W. T.; Flannery, B. P. Numerical Recipes in C; Cambridge University Press: New York, 1992.
119. Swalina, C.; Hammes-Schiffer, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10410.
120. Gerber, R. B.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 1988, 70, 97-132.
121. Matsunaga, N.; Chaban, G. M.; Gerber, R. B. J. Chem. Phys. 2002, 117, 3541.
122. Jung, J. O.; Gerber, R. B. J. Chem. Phys. 1996, 105, 10332.
123. Kawaguchi, K. J. Chem. Phys. 1988, 88, 4186-4189.
124. Gudeman, C.; Begemann, M.; Pfaff, J.; Saykally., R. J. Phys. Rev. Lett. 1983, 50, 727.
125. Saykally, R. Science 1988, 239, 157.