Accurate potential energy curve for B2. Ab initio elucidation of the experimentally elusive ground state rotation-vibration spectrum

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 116, Issue 7, 2012, Pages 1717-1729

  Bytautas, Laimutis ^a   Matsunaga, Nikita ^b   Scuseria, Gustavo E ^a,c   Ruedenberg, Klaus ^d  

^a RICE UNIVERSITY   (United States)

^b LONG ISLAND UNIVERSITY   (United States)

^c KING ABDULAZIZ UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

^d IOWA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DISSOCIATION; GROUND STATE; ISOTOPES; MOLECULAR PHYSICS; POTENTIAL ENERGY;

DISSOCIATION ENERGIES; DISSOCIATION LIMIT; ELECTRON-DEFICIENT; POTENTIAL ENERGY CURVES; RELATIVISTIC EFFECTS; ROTATION VIBRATION; VIBRATIONAL ENERGY LEVELS; VIBRATIONAL LEVELS;

VIBRATION ANALYSIS;

EID: 84857410358     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp210473e     Document Type: Article

References (115)

1. Bredohl, H., Dubois, I., and Nzohabonayo, P. J. Mol. Spectrosc. 1982, 93, 281
2. Bredohl, H., Dubois, I., and Melen, F. J. Mol. Spectrosc. 1987, 121, 128
3. Sherrill, C. D. J. Chem. Phys. 2010, 132, 110902
4. Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 2009, 484, 1
5. Lodi, L.; Tennyson, J. J. Phys. B 2010, 43, 133001
6. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2000, 113, 18
7. Krylov, A. I. Chem. Phys. Lett. 2001, 350, 522
8. Krylov, A. I. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 83-91
9. Chan, G. K.-L.; Kállay, M.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 6110
10. Shephard, R.; Minkoff, M. Int. J. Quantum Chem. 2006, 106, 3190
11. Rothman, A. E.; Foley, J. J.; Mazziotti, D. A. Phys. Rev. A 2009, 80, 052508
12. Tsuchimochi, T.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2009, 131, 121102
13. Scuseria, G. E.; Tsuchimochi, T. J. Chem. Phys. 2009, 131, 164119
14. Bytautas, L.; Ruedenberg, K. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 8601
15. Bytautas, L.; Henderson, T. M.; Jiménez-Hoyos, C. A.; Ellis, J. K.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2011, 135, 044119
16. Scuseria, G. E.; Jiménez-Hoyos, C. A.; Henderson, T. M.; Samanta, K.; Ellis, J. K. J. Chem. Phys. 2011, 135, 124108
17. Jiménez-Hoyos, C. A.; Henderson, T. M.; Scuseria, G. E. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2667-2674
18. Booth, G. H.; Cleland, D.; Thom, A. J. W.; Alavi, A. J. Chem. Phys. 2011, 135, 084104
19. Chan, G. K.-L.; Sharma, S. Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 465
20. Chan, G. K.-L. Low entanglement wavefunctions (preprint).
21. Small, D. W.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 19285
22. Pelzer, K.; Greenman, L.; Gidofalvi, G.; Mazziotti, D. A. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 5632
23. Datta, D.; Kong, L. G.; Nooijen, M. J. Chem. Phys. 2011, 134, 214116
24. Jiang, W. Y.; Wilson, A. K. J. Chem. Phys. 2011, 134, 034101
25. Maksyutenko, P.; Rizzo, T. R.; Boyarkin, O. V. J. Chem. Phys. 2006, 125, 181101
26. Heaven, M. C.; Merritt, J. M.; Bondybey, V. E. Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 375
27. Schatz, G. C. Rev. Mod. Phys. 1989, 61, 669
28. Mauguiere, F.; Rey, M.; Tyuterev, V. G.; Suarez, J.; Farantos, S. C. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 9836
29. Bowman, J. M.; Braams, B. J.; Carter, S.; Chen, C.; Czakó, G.; Fu, B.; Huang, X.; Kamarchik, E.; Sharma, A. R.; Shepler, B. C.; Wang, Y.; Xie, Z. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1866
30. Dabrowski, I. Can. J. Phys. 1984, 62, 1639
31. Merritt, J. M.; Bondybey, V. E.; Heaven, M. C. Science 2009, 324, 1548
32. Coxon, J. A.; Dickinson, C. S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9378
33. Coxon, J. A.; Molski, M. Phys. Chem. Comm. 2004, 20, 1
34. Colbourn, E. A.; Dagenais, M.; Douglas, A. E.; Raymonda, J. W. Can. J. Phys. 1976, 54, 1343
35. Yang, X.; Wodtke, A. M. J. Chem. Phys. 1989, 90, 7114
36. Jongma, R. T.; Shi, S.; Wodtke, A. M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 2588
37. Kolos, W.; Wolnewicz, L. J. Chem. Phys. 1964, 41, 3663
38. Wolniewicz, L. J. Chem. Phys. 1995, 103, 1792
39. Patkowski, K.; Špirko, V.; Szalewicz, K. Science 2009, 326, 1382
40. Szalay, P. G.; Holka, F.; Fremont, J.; Rey, M.; Peterson, K. A.; Tyuterev, V. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3654
41. Polyansky, O. L.; Császár, A. G.; Shirin, S. V.; Zobov, N. F.; Barletta, P.; Tennyson, J.; Schwenke, D. W.; Knowles, P. J. Science 2003, 299, 539
42. Bytautas, L.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2010, 132, 074109
43. Bytautas, L.; Matsunaga, N.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2010, 132, 074307
44. Bytautas, L.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10905
45. Bytautas, L.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2005, 122, 154110
46. Bytautas, L.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2006, 124, 174304
47. Bytautas, L.; Nagata, T.; Gordon, M. S.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2007, 127, 164317
48. Bytautas, L.; Matsunaga, N.; Nagata, T.; Gordon, M. S.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2007, 127, 204301
49. Bytautas, L.; Matsunaga, N.; Nagata, T.; Gordon, M. S.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2007, 127, 204313
50. Bytautas, L.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 2009, 130, 204101
51. Padgett, A. A.; Griffing, V. J. Chem. Phys. 1959, 30, 1286
52. Bender, C. F.; Davidson, E. R. J. Chem. Phys. 1967, 46, 3313
53. Dupuis, M.; Liu, B. J. Chem. Phys. 1978, 68, 2902
54. Knight, L. B., Jr.; Gregory, B. W.; Cobranchi, S. T.; Feller, D.; Davidson, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3521
55. Pellegati, A.; Marinelli, F.; Roche, M.; Maynau, D.; Malrieu, J. P. J. Phys. (Paris) 1987, 48, 29
56. Carmichael, I. J. Chem. Phys. 1989, 91, 1072
57. Bruna, P. J.; Wright, J. S. J. Phys. Chem. 1990, 94, 1774
58. Hachey, M.; Karna, S. P.; Grein, F. J. Phys. B 1992, 25, 1119
59. Langhoff, S. R.; Bauschlicher, C. W., Jr. J. Chem. Phys. 1991, 95, 5882
60. Peterson, K. A.; Wilson, A. K.; Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. Theor. Chem. Acc. 1997, 97, 251
61. Müller, T.; Dallos, M.; Lishka, H.; Dubrovay, Z.; Szalay, P. G. Theor. Chem. Acc. 2001, 105, 227
62. Miliordos, E.; Mavridis, A. J. Chem. Phys. 2010, 132, 164307
63. Douglas, A. E.; Herzberg, G. Can. J. Res. Sect. A 1940, 18, 165
64. Bredohl, H.; Dubois, I.; Nzohabonayo, P. J. Mol. Spectrosc. 1982, 93, 281
65. Bredohl, H.; Dubois, I.; Melen, F. J. Mol. Spectrosc. 1987, 121, 128
66. Brazier, C. R.; Carrick, P. G. J. Chem. Phys. 1992, 96, 8684
67. Tam, S.; Macler, M.; DeRosse, M. E.; Fajardo, M. E. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9067
68. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007
69. 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
70. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Almlöf, J.; Lindh, R.; Manby, F. R.; Schütz, M.; Celani, P.; Korona, T.; Rauhut, G.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklaß, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Schumann, U.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T. MOLPRO: a package of ab initio programs.
71. Bytautas, L.; Scuseria, G. E.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys., to be submitted.
72. Ruedenberg, K.; Sundberg, K. In Quantum Science; Calais, J. L.; Goscinski, O.; Linderberg, J.; Öhrn, Y., Eds.; Plenum Publishing Co.: New York, 1976; p 505.
73. Cheung, L. M.; Sundberg, K. R.; Ruedenberg, K. Int. J. Quantum Chem. 1979, 16, 1103
74. Ruedenberg, K.; Schmidt, M. W.; Gilbert, M. M.; Elbert, S. T. Chem. Phys. 1982, 71, 41
75. Ruedenberg, K.; Schmidt, M. W.; Gilbert, M. M. Chem. Phys. 1982, 71, 51
76. Ruedenberg, K.; Schmidt, M. W.; Gilbert, M. M.; Elbert, S. T. Chem. Phys. 1982, 71, 65-78
77. Roos, B. O. Adv. Chem. Phys. 1987, 69, 399
78. Schmidt, M. W.; Lam, M. T. B.; Elbert, S. T.; Ruedenberg, K. Theor. Chim. Acta 1985, 68, 69
79. Peterson, K. A.; Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9790
80. Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 1975, 33, 330
81. Yamaguchi, K.; Ohta, K.; Fueno, T. Chem. Phys. Lett. 1977, 50, 266
82. Pulay, P.; Hamilton, T. P. J. Chem. Phys. 1988, 88, 4926
83. Bofill, J. M.; Pulay, P. J. Chem. Phys. 1989, 90, 3637
84. Bone, R. G. A.; Pulay, P. Int. J. Quantum Chem. 1992, 45, 133
85. Davidson, E. R. Rev. Mod. Phys. 1972, 44, 451
86. Feller, D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6104
87. Feller, D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 7059
88. Halkier, A.; Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Klopper, W.; Olsen, J. Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 437
89. Helgaker, T.; Klopper, W.; Koch, H.; Noga, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9639
90. Halkier, A.; Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Klopper, W.; Koch, H.; Olsen, J.; Wilson, A. K. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 243
91. Werner, H.-J.; Knowles, P. J. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5803
92. Langhoff, S. R.; Davidson, E. R. Int. J. Quantum Chem. 1974, 8, 61
93. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4572
94. Douglas, M.; Kroll, N. M. Ann. Phys. (N. Y.) 1974, 82, 89
95. Nakajima, T.; Hirao, K. Monatsch. Chem. 2005, 136, 965
96. Fedorov, D. G.; Nakajima, T.; Hirao, K. Chem. Phys. Lett. 2001, 335, 183
97. de Jong, W. A.; Harrison, R. J.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 48
98. Fedorov, D. G.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2000, 112, 5611
99. Moore, C. E. Atomic Energy Levels; Vol. 1 (Hydrogen trough Vanadium); Circular of the National Bureau of Standards No. 467; U.S. Government Printing Office: Washington, DC, 1949.
100. Ruedenberg, K.; Raffenetti, R. C.; Bardo, R. D. In Energy, Structure and Reactivity: Proceedings of the 1972 Boulder Summer Research Conference on Theoretical Chemistry; Smith, D. W.,; McRae, W.B., Eds.; Wiley: New York, 1973; p 164.
101. Schmidt, M. W.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 1979, 71, 3951
102. Raffenetti, R. C. J. Chem. Phys. 1973, 59, 5936-5936
103. Le Roy, R. J. In Molecular Spectroscopy; Barrow, R. N.; Long, D. A.; Millen, D. J., Eds.; Specialist Periodical Report 3; Chemical Society: London, 1973; Vol. 1, pp 113-176.
104. Le Roy, R. J.; Dattani, N. S.; Coxon, J. A.; Ross, A. J.; Crozet, P.; Linton, C. J. Chem. Phys. 2009, 131, 204309
105. Ivanova, M.; Stein, A.; Pashov, A.; Stolyarov, A. V.; Knöckel, H.; Tiemann, E. J. Chem. Phys. 2011, 135, 174303
106. Varandas, A. J. C. Chem. Phys. Lett. 2007, 443, 398
107. Schmidt, M. W.; Ivanic, J.; Ruedenberg, K. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 8687
108. Le Roy, R. J. J. Mol. Spectrosc. 1998, 191, 223
109. Verhaegen, G.; Drowart, J. J. Chem. Phys. 1962, 37, 1367
110. Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure IV. Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand Reinhold Co.: New York, 1979.
111. Chase, M. W., Jr.; Davies, C. A.; Downey, J. R., Jr.; Frurip, D. J.; McDonald, R. A.; Syvernd, A. N. J. Phys. Chem. Ref. Data 1985, 14, 1
112. Colbert, D. T.; Miller, W. H. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1982
113. Hutson, J. J. Phys. B 1981, 14, 852
114. Tellinghuisen, J. J. Mol. Spectrosc. 1987, 122, 455
115. Le Roy, R. J. Computer code LEVEL 7.5; University of Waterloo, 2002. See http://scienide2.uwaterloo.ca/∼rleroy/level/.