Focal point analysis of the singlet-triplet energy gap of octacene and larger acenes

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 115, Issue 33, 2011, Pages 9282-9293

  Hajgató, Balázs ^a,b   Huzak, Matija ^a   Deleuze, Michael S ^a  

^a HASSELT UNIVERSITY   (Belgium)

^b VRIJE UNIVERSITEIT BRUSSEL   (Belgium)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BASIS SETS; BEST ESTIMATES; BOND LENGTH ALTERNATION; BORN-OPPENHEIMER CORRECTIONS; CCSD; CLOSED SHELLS; COMPLETE BASIS SETS; CORE CORRELATION; COUPLED-CLUSTER THEORY; ELECTROCHEMICAL DETERMINATION; ELECTRONIC GROUND STATE; ENERGY DIFFERENCES; EXPERIMENTAL VALUES; FOCAL POINTS; IN-LINE; PEIERLS DISTORTION; SINGLET-TRIPLET; SINGLET-TRIPLET ENERGY GAP; THEORETICAL STUDY; TRIPLE EXCITATION;

BENZENE; BOND LENGTH; EXCITATION ENERGY; EXCITED STATES; EXTRAPOLATION; GROUND STATE; NUMERICAL METHODS; SOLIDS;

ENERGY GAP;

EID: 80051899920     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2043043     Document Type: Article

References (136)

1. Dimitrakopoulos, C. D.; Purishotoman, S.; Kymissis, J.; Callegari, A.; Shaw, M. J. Science 1999, 283, 822
2. Verlaak, S.; Steudel, S.; Heremans, P.; Janssen, D.; Deleuze, M. S. Phys. Rev. B 2003, 68, 195409
3. Bendikov, M.; Wudl, F.; Perepichka, D. F. Chem. Rev. 2004, 104, 4891
4. Anthony, J. E. Chem. Rev. 2006, 106, 5028
5. Würtner, F.; Schmidt, R. ChemPhysChem 2006, 7, 793
6. Schmidt, W.; Biermann, D. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 3163
7. Mondal, R.; Shah, B. K.; Neckers, D. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9612
8. Bettinger, H. F.; Mondal, R.; Neckers, D. C. Chem. Commun. (Cambridge, U. K.) 2007, 5209
9. Mondal, R.; Tönshoff, C.; Khon, D.; Neckers, D. C.; Bettinger, H. F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14281
10. Tönshoff, C.; Bettinger, H. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4125
11. Anthony, J. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 452
12. Payne, M. M.; Parkin, S. R.; Anthony, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8028
13. Chun, D.; Cheng, Y.; Wudl, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8380
14. Kaur, I.; Stein, N. N.; Kopreski, R. P.; Miller, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3424
15. Bendikov, M.; Duong, H. M.; Starkey, K.; Houk, K. N.; Carter, E. A.; Wudl, F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7416
16. Bendikov, M.; Duong, H. M.; Starkey, K.; Houk, K. N.; Carter, E. A.; Wudl, F. J. Am. Chem. Soc. 2004 126, 10493.
17. Dos Santos, M. C. Phys. Rev. B 2006, 74, 045426
18. Hachmann, J.; Dorando, J. J.; Avilès, M.; Chan, G. K.-L. J. Chem. Phys. 2007, 127, 134309
19. Jiang, D.; Dai, S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 332
20. Jiang, D.-E.; Dai, S. Chem. Phys. Lett. 2008, 466, 72
21. Zhang, D.; Qu, Z.; Liu, C.; Jiang, Y. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 7909
22. Gao, X.; Hodgson, J.-L; Jiang, D. E.; Zhang, S. B.; Nagase, S.; Miller, G. P.; Chen, Z. Org. Lett. 2011, 13, 3316
23. Angliker, H.; Rommel, E.; Wirz, J. Chem. Phys. Lett. 1982, 87, 208
24. Nijegorodov, N.; Ramanchandran, V.; Winkoun, D. P. Spectochim. Acta 1997, 53, 1813
25. Poater, J.; Bofill, J. M.; Alemany, P.; Solà, M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10629
26. Ishida, T.; Aihara, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 7197
27. Szabo, A.; Ostlund, N. S. Modern Quantum Chemistry; McGraw-Hill: New York, 1982.
28. Levine, I. R. Quantum Chemistry, 5 th ed.; Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, USA, 1999.
29. Jenssen, F.; " Introduction to Computational Chemistry " (Wiley, Chichester, 1999).
30. Nesbet, R. K. Rev. Mod. Phys. 1961, 33, 28
31. Löwdin, P.-O. Rev. Mod. Phys. 1963, 35, 496
32. Pople, J. A.; Gill, P. M. W.; Handy, N. C. Int. J. Quantum Chem. 1995, 56, 303
33. Illas, F.; Moreira, I. de P. R.; Bofill, J. M.; Filatov, M. Phys. Rev. B 2004, 70, 132414
34. Perdew, J. P.; Ruszinsky, A.; Constantin, L. A.; Sin, J.; Csonka, G. I. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 902
35. See, e.g.: Davidson, E. R.; Borden, W. T. J. Phys. Chem. 1983, 87, 4783
36. Manne, R. Mol. Phys. 1972, 24, 935
37. Cederbaum, L. S.; Tarantelli, F.; Winkler, P. J. Phys. B 1990, 23, L747
38. Cederbaum, L. S.; Winkler, P. Theor. Chim. Acta 1994, 88, 257
39. Hajgató, B.; Szieberth, D.; Geerlings, P.; De Proft, F.; Deleuze, M. S. J. Chem. Phys. 2009, 131, 224321
40. Deleuze, M. S.; Claes, L.; Kryachko, S.; François, J.-P. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3106
41. Hajgató, B.; Deleuze, M. S.; Tozer, D. J.; De Proft, F. J. Chem. Phys. 2008, 129, 084308
42. Purvis, G. D.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1910
43. Scuseria, G. E.; Janssen, C. L.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1988, 89, 7382
44. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Head-Gordon, M.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479
45. Bartlett, R. J. J. Phys. Chem. 1989, 93, 1697
46. Lee, T. J.; Taylor, P. R. Int. J. Quantum Chem., Quantum Chem. Symp. 1989, 23, 199
47. Karton, A.; Rabinovich, E.; Martin, J. L. M.; Ruscic, B. J. Chem. Phys. 2006, 125, 144108
48. Gidofalvi, G.; Mazziotti, D. J. Chem. Phys. 2008, 129, 134108
49. Cowan, R. D.; Griffin, M. J. Opt. Soc. Am. 1976, 66, 1010
50. Martin, R. L. J. Phys. Chem. 1983, 87, 750
51. Handy, N. C.; Yamaguchi, Y.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1986, 84, 4481
52. Handy, N. C.; Lee, A. M. Chem. Phys. Lett. 1996, 252, 425
53. Kutzelnigg, W. Mol. Phys. 1997, 90, 909
54. Schwenke, D. W. J. Phys Chem. A 2001, 105, 2352
55. Valeev, E. F.; Sherrill, C. D. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3921
56. Tajti, A.; Szalay, P. G.; Csaszar, A. G.; Kallay, M.; Gauss, J.; Vallev, E. F.; Flowers, B. A.; Vasquez, J.; Stanton, J. F. J. Chem. Phys. 2004, 121, 11599
57. Gauss, J.; Tajti, A.; Kallay, M.; Stanton, J. F.; Szalay, P. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 144111
58. Grimme, S.; Parac, M. ChemPhysChem 2003, 4, 292
59. Marian, C. M.; Gilka, N. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1501
60. Grimme, S.; Waletzke, M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5645
61. Helgacker, T.; Jørgensen, P.; Olsen, J. Molecular Electronic Structure Theory; Wiley: Chichester, U.K., 2000.
62. Dreizler, R.; Gross, E.; Density Functional Theory; Plenum Press: New York, NY, USA, 1995.
63. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1998, 37, 785
64. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
65. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007
66. Balabin, R. M. J. Chem. Phys. 2008, 129, 164101
67. Balabin, R. M. Mol. Phys. 2011, 943, 2011
68. Allen, W. D.; East, A. L. L.;; Csaszar, A. G. Structures and Conformations of Non-Rigid Molecules, Laane, J.; Dakkouri, M.; van der Veken, B.; Oberhammer, H., Eds.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 1993; p 343.
69. Allinger, N. L.; Ferman, J. T.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5143
70. Császár, A. G.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1998, 108, 9751
71. Salam, A.; Deleuze, M. S. J. Chem. Phys. 2002, 116, 1296
72. Czinki, E.; Császár, A. G. Chem. Eur. J. 2003, 9, 1008
73. Kwasniewski, S. P.; Claes, L.; François, J.-P.; Deleuze, M. S. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7823
74. Kahn, K.; Bruice, T. C. Theor. Chem. Acc. 2004, 111, 18
75. Császár, A. G.; Szalay, V.; Senent, M. L. J. Chem. Phys. 2004, 120, 1203
76. Kahn, K.; Bruice, T. C. Chem. Phys. Chem. 2005, 6, 487
77. Kahn, K.; Kahn, I. J. Comput. Chem. 2008, 29, 900
78. Demaison, J.; Liévin, J.; Császár, A. G.; Guttle, C. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 4427
79. Bokareva, O. S.; Bataev, V. A.; Pupyshev, V. I.; Godunov, I. A. Int. J. Quantum Chem. 2008, 108, 2719
80. Szidarovszky, T.; Czakó, G.; Császár, A. G. Mol. Phys. 2009, 107, 761
81. Wilke, J. J.; Lind, M. C.; Schaefer, H. F., III; Császár, A. G.; Allen, A. D. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 1511
82. Balabin, R. M. Chem. Phys. Lett. 2009, 479, 195
83. Rastotseva, E. V.; Bataev, V. A.; Godunov, I. A. J. Mol. Struct (THEOCHEM) 2009, 905, 86
84. Ćiftçioglu, G. A.; Trindle, C.; Yavuz, I. Mol. Phys. 2010, 108, 2601
85. Balabin, R. M. Comp. Theor. Chem. 2011, 965, 15
86. Tarczay, G.; Császár, A. G.; Klopper, W.; Szalay, V.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1999, 110, 11971
87. Klippenstein, S. J.; East, A. L. L.; Allen, W. D. J. Chem. Phys. 1996, 105, 118
88. Valeev, E. F.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F., III; Császár, A. G.; East, A. L. L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 2716
89. Petraco, N. D. K.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 2002, 116, 10229
90. Wheeler, S. E.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8800
91. Balabin, R. M. J. Chem. Phys. 2009, 131, 154307
92. Balabin, R. M. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 3698
93. Hargis, J. C.; Vöhringer-Martinez, E.; Woodcock, H. L.; Toro-Labbé, A.; Schaefer, H. F., III. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 2650
94. Lau, K.-C.; Ng, C. Y. J. Chem. Phys. 2005, 122, 224310
95. East, A. L. L.; Allen, W. D. J. Chem. Phys. 1993, 99, 4638
96. Császár, A. G.; Leininger, M. L.; Szalay, V. J. Chem. Phys. 2003, 118, 10631
97. Schuurman, M. S.; Muir, S. R.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 2004, 120, 11586
98. Sancho-Garciá, J. C. Chem. Phys. Lett. 2009, 468, 138
99. Monten, R.; Hajgató, B.; Deleuze, M. S. Mol. Phys., in press.
100. Feller, D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6104
101. Feller, D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 7059.
102. Martin, J. M. L. In Energetics of Stable Molecules and Reactive Intermediates, NATO ASI Symposium Series; Mirrasda Piedade, M. E.; Irikura, K. K., Eds.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 1999.
103. Schwartz, C. In Methods in Computational Physics; Alder, B. J., Ed.; Academic: New York, NY, USA, 1963; Vol. 2.
104. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr. ; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796
105. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr. ; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; 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.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, Revision A.1; Gaussian: Wallingford, CT, 2009.
106. Werner, H.-J.; Knowles, P. J. MOLPRO, a package of ab initio programs; with contributions from: Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Celani, P.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Korona, T.; Lindh, R.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Manby, F. R.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Rauhut, G.; Schütz, M.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T.
107. For integral evaluation see: Lindh, R.; Ryu, U.; Liu, B. J. Chem. Phys. 1991, 95, 5889
108. For partially spin restricted open-shell coupled cluster see: Knowles, P. J.; Hampel, C.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 1993, 99, 5219
109. P. J.; Hampel, C.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3106(E).
110. For perturbative triples: Watts, J. D.; Gauss, J.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 8718
111. Douglas, M.; Kroll, N. M. Ann. Phys. (N. Y.) 1974, 82, 89
112. Hess, B. A. Phys. Rev. A 1985, 32, 756
113. Hess, B. A. Phys. Rev. A 1986, 33, 3742
114. Jansen, G.; Hess, B. A. Phys. Rev. A 1986, 39, 6016
115. Dyall, K. G. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2118
116. Visscher, L.; Dyall, K. G. At. Data Nucl. Data Tables 1997, 67, 207
117. Dyall, K. G. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9618
118. Dyall, K. G.; T. Enevoldsen, T. J. Chem. Phys. 1999, 111, 10000
119. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4572
120. Stanton, J. F.; Gauss, J.; Harding, M. E.; Szalay, P. G. CFOUR, Coupled-Cluster Techniques for Computational Chemistry, a quantum-chemical program package; with contributions from Auer, A. A.; Bartlett, R. J.; Benedikt, U.; Berger, C.; Bernholdt, D. E.; Bomble, Y. J.; Cheng, L.; Christiansen, O.; Heckert, M.; Heun, O.; Huber, C.; Jagau, T.-C.; Jonsson, D.; Jusélius, J.; Klein, K.; Lauderdale, W. J.; Matthews, D. A.; Metzroth, T.; O'Neill, D. P.; Price, D. R.; Prochnow, E.; Ruud, K.; Schiffmann, F.; Schwalbach, W.; Stopkowicz, S.; Tajti, A.; Vázquez, J.; Wang, F.; Watts, J. D. Integral packages MOLECULE (Almlöf, J.; Taylor, P. R.), PROPS (Taylor, P. R.), ABACUS (Helgaker, T.; Aa. Jensen, H. J.; Jørgensen, P.; Olsen, J.), and ECP routines by Mitin, A. V.; van Wüllen, C. For the current version, see: http://www.cfour.de.
121. Tajti, A.; Szalay, P. G.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2007, 127, 014102
122. Karton, A.; Ruscic, B.; Martin, J. M. L. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2007, 811, 345
123. Kwasniewski, S. P.; François, J.-P.; Deleuze, M. S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 5168
124. Márquez, F.; Zicovich-Wilson, C. M.; Corma, A.; Palomares, E.; García, H. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9973
125. Márquez, F.; García, H.; Palomares, E.; Fernandez, L.; Corma, A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6520
126. Raghu, C.; Pati, Y. A.; Ramaseha, S. Phys. Rev. B 2002, 65, 155204
127. Zade, S. S.; Bendikov, M. Ang. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4012
128. Nijegorodov, N.; Ramachandran, V.; Winkoun, D. P. Spectrochim. Acta A 1997, 53, 1813
129. Deleuze, M.; Delhalle, J.; Pickup, B. T.; Calais, J.-L. Phys. Rev. B 1992, 46, 15668
130. Deleuze, M.; Delhalle, J.; Pickup, B. T.; Calais, J.-L. Adv. Quantum Chem. 1997, 26, 35
131. Deleuze, M.; Scheller, M. K.; Cederbaum, L. S. J. Chem. Phys. 1995, 103, 3578
132. Deleuze, M. S. Int. J. Quantum Chem. 2003, 93, 191
133. Knippenberg, S.; Startcke, J. H.; Wormit, M.; Dreuw, A. Mol. Phys. 2010, 108, 2801
134. Deleuze, M. S.; Trofimov, A. B.; Cederbaum, L. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 5859
135. Burgos, J.; Pope, M.; Swenberg, Ch. E.; Alfano, R. R. Phys. Status Solidi 1977, 83, 249
136. Angliker, H.; Rommel, E.; Wirz, J. Chem. Phys. Lett. 1982, 87, 208