A perspective on nonresonant and resonant electronic response theory for time-dependent molecular properties

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 13, Issue 46, 2011, Pages 20519-20535

  Norman, Patrick ^a  

^a LINKÖPING UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 81355142115     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1cp21951k     Document Type: Review

References (193)

1. Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices, ed., H. S. Nalwa, Academic Press, San Diego, 2001
2. Molecular Nanoelectronics, ed., M. A. Reed, and, T. Lee, American Scientific Publishers, 2003
3. Functional Nanomaterials, ed., K. E. Geckeler, and, E. Rosenberg, American Scientific Publishers, 2005
4. Encyclopedia of spectroscopy and spectrometry, ed., J. C. Lindon, G. E. Tranter, and, J. L. Holmes, Academic Press, San Diego, 2010
5. J. Olsen P. Jørgensen J. Chem. Phys. 1985 82 3235
6. P. Norman D. M. Bishop H. J. Aa. Jensen J. Oddershede J. Chem. Phys. 2005 123 194103
7. O. Christiansen P. Jørgensen C. Hättig Int. J. Quantum Chem. 1998 68 1
8. K. Kristensen J. Kauczor T. Kjaergaard P. Jørgensen J. Chem. Phys. 2009 131 044112
9. R. W. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press, 3rd edn, 2008
10. M. Nakano K. Yamaguchi Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1994 50 2989
11. P. Norman H. Ågren J. Comput. Theor. Nanosci. 2005 1 343
12. A. Baev F. Gel'mukhanov V. Kimberg H. Ågren J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys. 2003 36 3761
13. P. W. Langhoff S. T. Epstein M. Karplus Rev. Mod. Phys. 1972 44 602
14. J. Frenkel, Wave Mechanics, Advanced General Theory, Clarendon Press, Oxford, 1934
15. P. A. M. Dirac Math. Proc. Cambridge Philos. Soc. 1930 26 376
16. A. D. McLachlan M. A. Ball Rev. Mod. Phys. 1964 36 844
17. T. H. Dunning V. McKoy J. Chem. Phys. 1967 47 1735
18. I. Tamm J. Phys. (Moscow) 1945 9 449
19. S. M. Dancoff Phys. Rev. 1950 78 382
20. H. W. Peng Proc. R. Soc. London, Ser. A 1941 178 499
21. S. Kaneko J. Phys. Soc. Jpn. 1959 14 1600
22. L. C. Allen Phys. Rev. 1960 118 167
23. A. Dalgarno J. M. McNamee Proc. Phys. Soc. 1961 77 673
24. A. Dalgarno Adv. Phys. 1962 11 281
25. R. M. Stevens R. M. Pitzer W. N. Lipscomb J. Chem. Phys. 1963 38 550
26. R. M. Stevens W. N. Lipscomb J. Chem. Phys. 1964 40 2238
27. T.-I. Shibuya V. McKoy Phys. Rev. A 1970 2 2208
28. J. Linderberg M. Ratner Chem. Phys. Lett. 1970 6 37
29. J. Linderberg P. Jørgensen J. Oddershede J. Chem. Phys. 1972 56 6213
30. P. Jørgensen J. Oddershede J. Chem. Phys. 1972 57 277
31. T.-I. Shibuya J. Rose V. McKoy J. Chem. Phys. 1973 58 500
32. J. Oddershede P. Jørgensen N. H. F. Beebe J. Chem. Phys. 1975 63 2996
33. J. Oddershede P. Jørgensen J. Chem. Phys. 1977 66 1541
34. D. L. Yeager P. Jørgensen Chem. Phys. Lett. 1979 65 77
35. E. Dalgaard J. Chem. Phys. 1980 72 816
36. J. Oddershede P. Jørgensen N. H. F. Beebe Int. J. Quantum Chem. 1977 12 655
37. E. S. Nielsen P. Jørgensen J. Oddershede J. Chem. Phys. 1980 73 6238
38. J. Linderberg and Y. Öhrn, Propagators in Quantum Chemistry, Academic Press, London, 1973
39. J. Linderberg and Y. Öhrn, Propagators in Quantum Chemistry, John Wiley & Sons, Hoboken, 2nd edn, 2004
40. D. L. Yeager J. Olsen P. Jørgensen Faraday Symp. Chem. Soc. 1984 19 85
41. E. Dalgaard P. Jørgensen J. Chem. Phys. 1978 69 3833
42. J. Schirmer Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1982 26 2395
43. J. Oddershede P. Jørgensen D. L. Yeager Comput. Phys. Rep. 1984 2 33
44. J. Oddershede Adv. Chem. Phys. 1987 69 201
45. V. Peuckert J. Phys. C: Solid State Phys. 1978 11 4945
46. A. Zangwill P. Soven Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1980 21 1561
47. B. M. Deb S. K. Ghosh J. Chem. Phys. 1982 77 342
48. S. K. Ghosh B. M. Deb Chem. Phys. 1982 71 295
49. L. J. Bartolotti Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1981 24 1661
50. L. J. Bartolotti Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1982 26 2243
51. L. J. Bartolotti Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1983 27 2248
52. L. J. Bartolotti J. Chem. Phys. 1984 80 5687
53. E. Runge E. K. U. Gross Phys. Rev. Lett. 1984 52 997
54. E. K. U. Gross W. Kohn Phys. Rev. Lett. 1985 55 2850
55. N. T. Maitra K. Burke C. Woodward Phys. Rev. Lett. 2002 89 1
56. N. T. Maitra F. Zhang R. J. Cave K. Burke J. Chem. Phys. 2004 120 5932
57. C. A. Ullrich K. Burke J. Chem. Phys. 2004 121 28
58. E. K. U. Gross W. Kohn Adv. Quantum Chem. 1990 21 255
59. E. Dalgaard Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1982 26 42
60. H. Sekino R. J. Bartlett J. Chem. Phys. 1986 85 976
61. H. J. Aa. Jensen H. Koch P. Jørgensen J. Olsen Chem. Phys. 1988 119 297
62. J. Olsen H. J. Aa. Jensen P. Jørgensen J. Comput. Phys. 1988 74 265
63. P. Jørgensen H. J. Aa. Jensen J. Olsen J. Chem. Phys. 1988 89 3654
64. M. Feyereisen J. Nichols J. Oddershede J. Simons J. Chem. Phys. 1992 96 2978
65. O. Vahtras H. Ågren P. Jørgensen H. J. Aa. Jensen T. Helgaker J. Olsen J. Chem. Phys. 1992 96 2118
66. H. Koch H. Ågren P. Jørgensen T. Helgaker H. J. Aa. Jensen Chem. Phys. 1993 172 13
67. O. Vahtras H. Ågren H. J. Aa. Jensen J. Comput. Chem. 1994 15 573
68. H. Hettema H. J. Aa. Jensen P. Jørgensen J. Olsen J. Chem. Phys. 1992 97 1174
69. O. Vahtras H. Ågren P. Jørgensen H. J. Aa. Jensen T. Helgaker J. Olsen J. Chem. Phys. 1992 97 9178
70. H. Ågren O. Vahtras H. Koch P. Jørgensen T. Helgaker J. Chem. Phys. 1993 98 6417
71. P. Norman D. Jonsson O. Vahtras H. Ågren Chem. Phys. 1996 203 23
72. D. Jonsson P. Norman H. Ågren J. Chem. Phys. 1996 105 6401
73. P. Norman D. Jonsson H. Ågren P. Dahle K. Ruud T. Helgaker H. Koch Chem. Phys. Lett. 1996 253 1
74. H. J. Monkhorst Int. J. Quantum Chem. 1977 12 421
75. E. Dalgaard H. J. Monkhorst Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1983 28 1217
76. H. Sekino R. J. Bartlett Int. J. Quantum Chem. 1984 26 255
77. J. Geertsen M. Rittby R. J. Bartlett Chem. Phys. Lett. 1989 164 57
78. J. Geertsen J. Oddershede J. Chem. Phys. 1986 85 2112
79. H. Koch P. Jørgensen J. Chem. Phys. 1990 93 3333
80. H. Koch H. J. Aa. Jensen P. Jørgensen T. Helgaker J. Chem. Phys. 1990 93 3345
81. J. F. Stanton R. J. Bartlett J. Chem. Phys. 1993 98 7029
82. R. Kobayashi H. Koch P. Jørgensen Chem. Phys. Lett. 1994 219 30
83. H. Koch R. Kobayashi A. Sanchez de Meras P. Jørgensen J. Chem. Phys. 1994 100 4393
84. J. E. Rice N. C. Handy J. Chem. Phys. 1991 94 4959
85. K. Sasagane F. Aiga R. Itoh J. Chem. Phys. 1993 99 3738
86. J. E. Rice N. C. Handy Int. J. Quantum Chem. 1992 43 91
87. F. Aiga K. Sasagane R. Itoh J. Chem. Phys. 1993 99 3779
88. C. Hättig B. A. Hess Chem. Phys. Lett. 1995 233 359
89. J. D. Watts R. J. Bartlett J. Chem. Phys. 1994 101 3073
90. J. D. Watts R. J. Bartlett Chem. Phys. Lett. 1995 233 81
91. O. Christiansen H. Koch P. Jørgensen J. Chem. Phys. 1995 103 7429
92. O. Christiansen H. Koch P. Jørgensen Chem. Phys. Lett. 1995 243 409
93. C. Hättig O. Christiansen H. Koch P. Jørgensen Chem. Phys. Lett. 1997 269 428
94. C. Hättig O. Christiansen P. Jørgensen Chem. Phys. Lett. 1998 282 139
95. J. Gauss O. Christiansen J. F. Stanton Chem. Phys. Lett. 1998 296 117
96. C. Hättig O. Christiansen S. Coriani P. Jørgensen J. Chem. Phys. 1998 109 9237
97. C. Hättig F. Weigend J. Chem. Phys. 2000 113 5154
98. C. Hättig K. Hald Phys. Chem. Chem. Phys. 2002 4 2111
99. A. B. Trofimov J. Schirmer J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys. 1995 28 2299
100. J. Schirmer A. B. Trofimov J. Chem. Phys. 2004 120 11449
101. J. H. Starcke M. Wormit A. Dreuw J. Chem. Phys. 2009 130 024104
102. C. Hättig Adv. Quantum Chem. 2005 50 37
103. S. J. A. van Gisbergen J. G. Snijders E. J. Baerends J. Chem. Phys. 1995 103 9347
104. C. Jamorski M. E. Casida D. R. Salahub J. Chem. Phys. 1996 104 5134
105. R. Bauernschmitt R. Ahlrichs Chem. Phys. Lett. 1996 256 454
106. R. E. Stratmann G. E. Scuseria M. J. Frisch J. Chem. Phys. 1998 109 8218
107. D. J. Tozer N. C. Handy J. Chem. Phys. 1998 109 10180
108. A. Görling Int. J. Quantum Chem. 1998 69 265
109. S. J. A. van Gisbergen J. G. Snijders E. J. Baerends Comput. Phys. Commun. 1999 118 119
110. A. Görling H. H. Heinze S. Ph. Ruzankin M. Staufer N. Rösch J. Chem. Phys. 1999 110 2785
111. S. Hirata M. Head-Gordon Chem. Phys. Lett. 1999 302 375
112. T. Helgaker P. J. Wilson R. D. Amos J. Chem. Phys. 2000 113 2983
113. Z. Rinkevicius I. Tunell P. Salek O. Vahtras H. Ågren J. Chem. Phys. 2003 119 34
114. M. Petersilka U. J. Gossmann E. K. U. Gross Phys. Rev. Lett. 1996 76 1212
115. C. A. Ullrich J. Chem. Phys. 2006 125 234108
116. R. van Leeuwen Phys. Rev. Lett. 1998 80 1280
117. R. van Leeuwen Int. J. Mod. Phys. B 2001 15 1969
118. N. T. Maitra K. Burke Chem. Phys. Lett. 2002 359 237
119. P. Samal M. K. Harbola Chem. Phys. Lett. 2006 433 204
120. N. T. Maitra K. Burke Chem. Phys. Lett. 2007 441 167
121. D. W. Hone R. Ketzmerick W. Kohn Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1997 56 4045
122. J. Schirmer A. Dreuw Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2007 75 36
123. N. T. Maitra R. van Leeuwen K. Burke Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2008 78 056501
124. J. Schirmer A. Dreuw Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2008 78 056502
125. S. J. A. Van Gisbergen J. G. Snijders E. J. Baerends J. Chem. Phys. 1998 109 10644
126. S. J. A. van Gisbergen J. G. Snijders E. J. Baerends J. Chem. Phys. 1999 111 6652
127. P. Salek O. Vahtras T. Helgaker H. Ågren J. Chem. Phys. 2002 117 9630
128. I. Tunell Z. Rinkevicius O. Vahtras P. Salek T. Helgaker H. Ågren J. Chem. Phys. 2003 119 11024
129. B. Jansik D. Jonsson P. Salek H. Ågren J. Chem. Phys. 2004 121 7595
130. B. Jansik P. Salek D. Jonsson O. Vahtras H. Ågren J. Chem. Phys. 2005 122 54107
131. A. J. Thorvaldsen K. Ruud K. Kristensen P. Jørgensen S. Coriani J. Chem. Phys. 2008 129 214108
132. H. Larsen P. Jørgensen J. Olsen T. Helgaker J. Chem. Phys. 2000 113 8908
133. A. Niklasson M. Challacombe Phys. Rev. Lett. 2004 92 1
134. V. Weber A. Niklasson M. Challacombe Phys. Rev. Lett. 2004 92 193002
135. A. F. Izmaylov E. N. Brothers G. E. Scuseria J. Chem. Phys. 2006 125 224105
136. J. Kussmann C. Ochsenfeld J. Chem. Phys. 2007 127 204103
137. J. Kussmann C. Ochsenfeld J. Chem. Phys. 2007 127 054103
138. S. Coriani S. Høst B. Jansik L. Thøgersen J. Olsen P. Jørgensen S. Reine F. Pawowski T. Helgaker P. Salek J. Chem. Phys. 2007 126 154108
139. A. M. N. Niklasson V. Weber J. Chem. Phys. 2007 127 064105
140. T. Kjaergaard P. Jørgensen J. Olsen S. Coriani T. Helgaker J. Chem. Phys. 2008 129 054106
141. D. Rocca R. Gebauer Y. Saad S. Baroni J. Chem. Phys. 2008 128 154105
142. K. Kristensen P. Jørgensen A. J. Thorvaldsen T. Helgaker J. Chem. Phys. 2008 129 214103
143. U. Ekström L. Visscher R. Bast A. J. Thorvaldsen K. Ruud J. Chem. Theory Comput. 2010 6 1971
144. B. J. Orr J. F. Ward Mol. Phys. 1971 20 513
145. P. Norman D. M. Bishop H. J. Aa. Jensen J. Oddershede J. Chem. Phys. 2001 115 10323
146. T. Saue H. J. Aa. Jensen J. Chem. Phys. 2003 118 522
147. A. Devarajan A. Gaenko J. Autschbach J. Chem. Phys. 2009 130 194102
148. S. Villaume T. Saue P. Norman J. Chem. Phys. 2010 133 064105
149. J. Gao W. Liu B. Song C. Liu J. Chem. Phys. 2004 121 6658
150. J. Gao W. Zou W. Liu Y. Xiao D. Peng B. Song C. Liu J. Chem. Phys. 2005 123 054102
151. P. Salek T. Helgaker T. Saue Chem. Phys. 2005 311 187
152. R. Bast H. J. Aa. Jensen T. Saue Int. J. Quantum Chem. 2009 109 2091
153. P. Norman K. Ruud T. Helgaker J. Chem. Phys. 2004 120 5027
154. J. Henriksson P. Norman H. J. Aa. Jensen J. Chem. Phys. 2005 122 114106
155. E. Tellgren J. Henriksson P. Norman J. Chem. Phys. 2007 126 064313
156. R. Bast A. J. Thorvaldsen M. Ringholm K. Ruud Chem. Phys. 2009 356 177
157. J. Henriksson T. Saue P. Norman J. Chem. Phys. 2008 128 024105
158. R. Bast T. Saue J. Henriksson P. Norman J. Chem. Phys. 2009 130 024109
159. R. Bast U. Ekström B. Gao T. Helgaker K. Ruud A. J. Thorvaldsen Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 2627
160. T. Yanai D. P. Tew N. C. Handy Chem. Phys. Lett. 2004 393 51
161. T. H. Dunning Jr. J. Chem. Phys. 1989 90 1007
162. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648
163. J. Kauczor P. Jørgensen P. Norman J. Chem. Theory Comput. 2011 7 1610
164. L. D. Barron, Molecular Light Scattering and Optical Activity, Cambridge University Press, Cambridge, 2004
165. E. Fromager J. Toulouse H. J. Aa. Jensen J. Chem. Phys. 2007 126 074111
166. W. A. Parkinson J. Oddershede J. Chem. Phys. 1991 94 7251
167. M. J. Packer E. K. Dalskov T. Enevoldsen H. J. Aa. Jensen J. Oddershede J. Chem. Phys. 1996 105 5886
168. K. L. Bak H. Koch J. Oddershede O. Christiansen S. P. A. Sauer J. Chem. Phys. 2000 112 4173
169. P. W. Fowler Annu. Rep. Prog. Chem., Sect. C: Phys. Chem. 1987 84 3
170. J. Oddershede J. R. Sabin Int. J. Quantum Chem. 1991 39 371
171. B. T. Pickup, Theory and Computation of Molecular Properties, in Methods in Computational Chemistry, ed., S. Wilson, Plenum Press, New York, 1992, pp. 157-265
172. M. E. Casida, Time-dependent density functional response theory for molecules, in Recent advances in density functional methods, ed., D. P. Chong, World Scientific, Singapore, 1995, vol. 1, ch. 5, p. 155
173. K. Burke and E. K. U. Gross, A guided tour of time-dependent density functional theory, in Density Functionals: Theory and Applications, ed., D. Joubert, Springer, Berlin, 1998
174. D. M. Bishop and P. Norman, in Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials, ed., H. S. Nalwa, Academic Press, San Diego, 2001
175. T. Saue, in Relativistic Electronic Structure Theory - Part 1: Fundamentals, ed., P. Schwerdtfeger, Elsevier, Amsterdam, 2002, ch. 7
176. J. Autschbach T. Ziegler Coord. Chem. Rev. 2003 238-239 83
177. M. A. L. Marques E. K. U. Gross Annu. Rev. Phys. Chem. 2004 55 427
178. K. Burke J. Werschnik E. K. U. Gross J. Chem. Phys. 2005 123 62206
179. P. Norman and K. Ruud, Microscopic theory of nonlinear optics, in Nonlinear Optical Properties of Matter, ed., M. G. Papadopoulos, A. J. Sadlej, and, J. Leszczynski, Springer, 2006, ch. 1, pp. 1-49
180. P. Elliott K. Burke F. Furche Rev. Comput. Chem. 2008 26 91
181. M. E. Casida THEOCHEM 2009 914 3
182. A. Mohammed H. Ågren P. Norman Chem. Phys. Lett. 2009 468 119
183. U. Ekström P. Norman Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2006 74 042722
184. U. Ekström P. Norman V. Carravetta H. Ågren Phys. Rev. Lett. 2006 97 143001
185. P. Norman A. Jiemchooroj B. E. Sernelius J. Chem. Phys. 2003 118 9167
186. A. Jiemchooroj P. Norman J. Chem. Phys. 2007 126 134102
187. A. Jiemchooroj U. Ekström P. Norman J. Chem. Phys. 2007 127 165104
188. P. Norman, in Computational Methods in Science and Engineering: Theory and Computation: Old Problems and New Challenges, ed., G. Maroulis, and, T. E. Simos, Amer. Inst. Phys., 2007, vol. 963, p. 176
189. P. Macak, P. Cronstrand, A. Baev, P. Norman, F. Gel'mukhanov, Y. Luo and H. Ågren, Two-photon excitations in molecules, in Nonlinear optical responses of molecules, solids and liquids: Methods and applications, ed., M. G. Papadopoulos, Research Signpost, 2003
190. H. Solheim K. Ruud S. Coriani P. Norman J. Chem. Phys. 2008 128 094103
191. H. Solheim K. Ruud S. Coriani P. Norman J. Phys. Chem. A 2008 112 9615
192. K. Kristensen J. Kauczor A. J. Thorvaldsen P. Jørgensen T. Kjærgaard A. Rizzo J. Chem. Phys. 2011 134 214104
193. D. Jonsson P. Norman Y. Luo H. Ågren J. Chem. Phys. 1996 105 581