Electronic structure and thermochemical properties of silicon-doped lithium clusters Li nSi 0/+, n = 1-8: New insights on their stability

Journal of Computational Chemistry

Volumn 33, Issue 7, 2012, Pages 800-809

  Tai, Truong Ba ^a   Nguyen, Minh Tho ^a,b  

^a UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

^b INSTITUTE FOR COMPUTATIONAL SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Viet Nam)

Author keywords

cluster stability; densities of states; electron shell model; heats of formation; ionization energy; lithium clusters; silicon doped Li clusters

Indexed keywords

CLUSTER STABILITY; DENSITIES OF STATES; ELECTRON SHELL MODEL; HEATS OF FORMATION; IONIZATION ENERGIES; LITHIUM CLUSTERS; SILICON-DOPED LI CLUSTERS;

DOPING (ADDITIVES); ELECTRIC CIRCUIT BREAKERS; ELECTRONIC STRUCTURE; GERMANIUM; SILICON; STABILITY; TIN;

LITHIUM;

EID: 84857121503     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.22911     Document Type: Article

References (64)

1. (a), W. D. Knight, K. Clemenger, W. A. de Heer, W. A. Saunders, M. Y. Chou, M. L. Cohen, Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 2141
2. (b), W. A. de Heer, Rev. Mod. Phys. 1993, 65, 611.
3. K. Hoshino, K. Watanabe, Y. Konishi, T. Taguwa, A. Nakajima, K. Kaya, Chem. Phys. Lett. 1994, 231, 499.
4. (a), W. Bouwen, F. Vanhoutte, F. Despa, S. Bouckaert, S. Neukermans, L. T. Kuhn, H. Weidele, P. Lievens, R. E. Silverans, Chem. Phys. Lett. 1999, 314, 227
5. (b), E. Janssens, S. Neukermans, P. Lievens, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2004, 15, 8.
6. (a), T. Höltzl, T. N. Veldeman, J. De Haeck, T. Veszpremi, P. Lievens, M. T. Nguyen, Chem. Eur. J. 2009, 15, 3970
7. (b), T. Höltzl, T. Veszpremi, P. Lievens, M. T. Nguyen, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 21016
8. (c), V. T. Ngan, P. Gruene, P. Claes, E. Janssens, A. Fielicke, M. T. Nguyen, P. Lievens, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15589.
9. (a), T. B. Tai, M. T. Nguyen, Chem. Phys. Lett. 2010, 492, 292
10. (b), T. B. Tai, M. T. Nguyen, Chem. Phys. Lett. 2010, 489, 75.
11. C. Yeretzian, J. Phys. Chem. 1995, 99, 123.
12. M. Deshpande, A. Dhavale, R. R. Zope, S. Chacko, D. G. Kanhere, Phys. Rev. A 2002, 6, 063202.
13. (a), Y. Li, D. Wu, Z. R. Li, C. C. Sun, J. Comput. Chem. 2007, 28, 1677
14. (b), Y. Li, Y. J. Liu, D. Wu, Z. R. Li, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5703.
15. T. B. Tai, P. V. Nhat, M. T. Nguyen, S. Li, D. A. Dixon, J. Phys. Chem. A 2011, 115, 7673.
16. T. B. Tai, P. V. Nhat, M. T. Nguyen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 11477.
17. P. Lievens, P. Thoen, S. Bouckaert, W. Bouwen, F. Vanhoutte, H. Weidele, R. E. Silverans, A. Navarro-Vazquez, P. v. R. Schleyer, Eur. Phys. J. D 1999, 9, 289.
18. K. Joshi, D. G. Kanhere, Phys. Rev. A 2002, 65, 043203.
19. (a), V. T. Ngan, J. D. Haeck, H. T. Le, G. Gopakumar, P. Lievens, M. T. Nguyen, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 9080
20. (b), V. T. Ngan, P. Gruene, P. Claes, E. Janssens, A. Fielicke, M. T. Nguyen, P. Lievens, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15589.
21. P. Lievens, P. Thoen, S. Bouckaert, W. Bouwen, F. Vanhoutte, H. Weidele, R. E. Silverans, A. N. Vazquez, P. v. R. Schleyer, J. Chem. Phys. 1999, 110, 10316.
22. P. v. R. Schleyer, E. U. Wurthein, K. Kaufmann, T. Clark, A. Pople, J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5930.
23. H. Kudo, Nature 1992, 355, 432.
24. P. Lievens, P. Thoen, S. Bouckaert, W. Bouwen, F. Vanhoute, H. Weidele, R. E. Silverans, Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 571.
25. J. Ivanic, C. J. Marden, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7503.
26. E. D. Jemmis, J. Chandrasekhar, E. U. Wurthwein, P. v. R. Schleyer, J. W. Chin, F. J. Landro, R. J. Lagow, B. Luke, J. A. Pople, J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4275.
27. (a), S. Shetty, S. Pal, D. G. Kanhere, J. Chem. Phys. 2003, 118, 7288
28. (b), K. Joshi, D. G. Kanhere, J. Chem. Phys. 2003, 119, 12301
29. (c), K. Joshi, D. G. Kanhere, Phys. Rev. A 2002, 65, 043203.
30. (a), P. v. R. Schleyer, J. Kapp, Chem. Phys. Lett. 1996, 255, 363
31. (b), A. E. Reed, P. v. R. Schleyer, R. Janoschek, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1885
32. (c), P. v. R. Schleyer, A. E. Reed, J. Am. Chem. Soc. 1988, 100, 4454.
33. C. J. Marsden, Chem. Phys. Lett. 1995, 245, 475.
34. Z. Shi, J. Wang, R. J. Boyd, J. Phys. Chem. 1995, 99, 4941.
35. N. He, H. B. Xie, Y. H. Ding, J. Comput. Chem. 2008, 11, 1850.
36. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and, J. A. Pople, Gaussian 03 (Revision C.02); Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
37. H.-J. Werner, P. J. Knowles, R. Lindh, F. R. Manby, M. Schütz, P. Celani, T. Korona, A. Mitrushenkov, G. Rauhut, T. B. Adler, R. D. Amos, A. Bernhardsson, A. Berning, D. L. Cooper, M. J. O. Deegan, A. J. Dobbyn, F. Eckert, E. Goll, C. Hampel, G. Hetzer, T. Hrenar, G. Knizia, C. Köppl, Y. Liu, A. W. Lloyd, R. A. Mata, A. J. May, S. J. McNicholas, W. Meyer, M. E. Mura, A. Nicklass, P. Palmieri, K. Pflüger, R. Pitzer, M. Reiher, U. Schumann, H. Stoll, A. J. Stone, R. Tarroni, T. Thorsteinsson, M. Wang, and, A. Wolf, MOLPRO, version 2008. 1, a package of ab initio programs.
38. T. B. Tai, M. T. Nguyen, J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 1119.
39. R. G. Parr, W. Yang, Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: Oxford, 1989.
40. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
41. J. P. Perdew, J. A. Chevary, S. H. Vosko, K. A. Jackson, M. R. Pederson, D. J. Singh, C. Fiolhais, Phys. Rev. B 1992, 46, 6671.
42. (a), J. D. Dill, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1975, 62, 2921
43. (b), M. M. Francl, W. J. Petro, W. J. Hehre, J. S. Binkley, M. S. Gordon, D. J. DeFrees, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1982, 77, 3654.
44. R. Krishnan, J. S. Binkley, R. Seeger, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1980, 72, 650.
45. J. Cizek, Adv. Chem. Phys. 1969, 14, 35.
46. P. J. Knowles, C. Hampel, H. J. J. Werner, Chem. Phys. 1993, 99, 5219.
47. K. Raghavachari, G. W. Trucks, J. A. Pople, M. Head-Gordon, Chem. Phys. Lett. 1984, 1, 57.
48. T. H. Dunning, Jr., J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
49. D. E. Woon, T. H. Dunning, Jr., J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.
50. K. A. Peterson, D. E. Woon, T. H. Dunning, Jr., J. Chem. Phys. 1994, 100, 7410.
51. K. A. Peterson, T. H. Dunning, Jr., J. Chem. Phys. 2002, 117, 10548.
52. (a), M. Douglas, N. M. Kroll, Ann. Phys. 1974, 82, 89
53. (b), B. A. Hess, Phys. Rev. A 1985, 32, 756
54. (c), B. A. Hess, Phys. Rev. A 1986, 33, 3742.
55. W. A. de Jong, R. J. Harrison, D. A. Dixon, J. Chem. Phys. 2001, 114, 48.
56. B. P. Prascher, D. E. Woon, K. A. Peterson, T. H. Dunning, A. K. Wilson,. Theor. Chem. Acc. 2011, 128, 60.
57. C. E. Moore, Atomic energy levels as derived from the analysis of optical spectra, Vol. 1, H to V; U.S. National Bureau of Standards Circular 467, U.S. Department of Commerce, National Technical Information Service, COM-72-50282: Washington, D.C., 1949.
58. A. Karton, J. M. L. Martin, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5936.
59. M. W. Chase,. J. Phys. Chem. Ref. Data. Monograph 9. 1998, 2, 1.
60. L. A. Curtiss, K. Raghavachari, P. C. Redfern, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1997, 106, 1063.
61. K. P. Huber, G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand-Reinhold: New York, 1979.
62. A. I. Boldyrev, J. Simons, P. v. R. Schleyer, J. Chem. Phys. 1993, 99, 8793.
63. M. W. Chase, Jr., NIST-JANAF Thermochemical Tables, 4th ed.; J. Phys. Chem. Ref. Data, Monograph 9, Supplement 1; American Institute of Physics: Woodbury, NY, 1998.
64. R. W. Schmude, Q. Q. Ran, K. A. Gingerich, J. E. Kingcade, Jr., J. Chem. Phys. 1995, 102, 2574.