Fullerene-C 60 in contact with alkali metal clusters: Prototype nano-objects of enhanced first hyperpolarizabilities

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 21, 2012, Pages 11808-11819

  Karamanis, Panaghiotis ^a   Pouchan, Claude ^a  

^a UNIVERSITÉ DE PAU ET DES PAYS DE L'ADOUR   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO; ALKALI METAL CLUSTERS; CONFIGURATION INTERACTION SINGLES; DENSITY FUNCTIONAL THEORY METHODS; DIATOMIC MOLECULES; ELECTRON DONORS; EXCESS ELECTRONS; FIRST HYPERPOLARIZABILITIES; HYPERPOLARIZABILITIES; METAL DROPLETS; METALLIC DROPLETS; NANO-OBJECTS; NATURAL TRANSITION; ORBITAL ANALYSIS; SODIUM ATOM; STATIC LIMITS; SUM-OVER-STATES APPROACHES;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; FULLERENES; POLARIZATION; SODIUM;

DROPS;

EID: 84861838015     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3026573     Document Type: Article

References (115)

1. Kroto, H. W.; Heath, J. R.; OBrien, S. C.; Curl, R. F.; Smalley, R. E. Nature 1985, 318, 162
2. Kratschmer, W.; Lamb, L. D.; Fostiropoulos, K.; Huffman, D. R. Nature 1990, 347, 354
3. Feng, M.; Zhao, J.; Petek, H. Science 2008, 320, 359
4. Kubozono, Y.; Maeda, H.; Takabayashi, Y.; Hiraoka, K.; Nakai, T.; Kashino, S.; Emura, S.; Ukita, S.; Sogabe, T. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6998
5. Saunders, M.; Jiménez-Vázquez, H. A.; Cross, R. J.; Poreda, R. J. Science 1993, 259, 1428
6. Yamada, M.; Nakahodo, T.; Wakahara, T.; Tsuchiya, T.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Kako, M.; Yoza, K.; Horn, E.; Mizorogi, N.; Kobayashi, K.; Nagase, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14570
7. Thilgen, C.; Diederich, F. Chem. Rev. 2006, 106, 5049
8. Giacalone, F.; Martín, N. Chem. Rev. 2006, 106, 5136
9. Li, C.-Z.; Matsuo, Y.; Nakamura, E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8725
10. Hiorns, R. C.; Iratçabal, P.; Bégué, D.; Khoukh, A.; De Bettignies, R.; Leroy, J.; Firon, M.; Sentein, C.; Martinez, H.; Preudhomme, H.; Dagron-Lartigau, C. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2009, 47, 2304
11. Martín, N.; Sánchez, L.; Illescas, B.; Pérez, I. Chem. Rev. 1998, 98, 2527
12. Liddell, P. A; Kodis, G.; Moore, L. A.; Thomas, Moore, A.; Gust, D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7668
13. Liddell, P. A.; Kuciauskas, D.; Sumida, J. P.; Nash, B.; Nguyen, D.; Moore, L. A.; Moore, A. T.; Gust, D. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6
14. Choi, M.; Aida, T.; Luo, H.; Araki, Y.; Ito, O. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 4060
15. Kawauchi, H.; Suzuki, S.; Kozaki, M.; Okada, K.; Islam, D.-M. S.; Araki, Y.; Ito, O.; Yamanaka, K.-I. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5878
16. Zhang, G. P.; Sun, X.; George, T. F. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 1175
17. Padmawar, P. A.; Rogers, J. E.; He, G. S.; Chiang, L. Y.; Tan, L.-S.; Canteenwala, T.; Zheng, Q.; Slagle, J. E.; McLean, D. G.; Fleitz, P. A.; Prasad, P. N. Chem. Mater. 2006, 18, 4065
18. Koudoumas, E.; Konstantaki, M.; Mavromanolakis, A.; Couris, S.; Fanti, M.; Zerbetto, F.; Kordatos, K.; Prato, M. Chem. - Eur. J. 2003, 9, 1529
19. Xenogiannopoulou, E.; Medved, M.; Iliopoulos, K.; Couris, S.; Papadopoulos, M. G.; Bonifazi, D.; Sooambar, C.; Mateo-Alonso, A.; Prato, M. ChemPhysChem 2007, 8, 1056
20. Zaleśny, R.; Loboda, O.; Iliopoulos, K.; Chatzikyriakos, G.; Couris, S.; Rotas, G.; Tagmatarchis, N.; Avramopoulos, A.; Papadopoulos, M. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 373
21. Loboda, O.; Zaleśny, R.; Avramopoulos, A.; Luis, J.-M.; Kirtman, B.; Tagmatarchis, N.; Reis, H.; Papadopoulos, M. G. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 1159
22. Mateo-Alonso, A.; Iliopoulos, K.; Couris, S.; Prato, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1534
23. Ichida, M.; Sohda, T.; Nakamura, A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 7082
24. Li, X.-D.; Cheng, W.-D.; Wu, D.-S.; Lan, Y.-Z.; Zhang, H.; Gong, Y.-J.; Li, F.-F.; Shen, J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5885
25. Palpant, B.; Negishi, Y.; Sanekata, M.; Miyajima, K.; Nagao, S.; Judai, K.; Rayner, D. M.; Simard, B.; Hackett, P. A.; Nakajima, A.; Kaya, K. J. Chem. Phys. 2001, 114, 8459
26. Hebard, A. F.; Rosseinski, M. J.; Haddon, R. C.; Murphy, D. W.; Glarum, S. H.; Palstra, T. T. M.; Ramirez, A. P.; Kortan, A. R. Nature 1991, 350, 600
27. Yildirim, T.; Zhou, O.; Fischer, J. E.; Bykovetz, N.; Strongin, R. A.; Cichy, M. A.; Smith, A. B.; Jelinek, R. Nature 1992, 360, 568
28. Sun, Q.; Jena, P.; Wang, Q.; Marquez, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9741
29. Chandrakumar, K. R. S.; Ghosh, S. K. Nano Lett. 2008, 8, 13
30. Peng, Q.; Chen, G.; Mizuseki, H.; Kawazoe, Y. J. Chem. Phys. 2009, 131, 214505
31. Yildirim, T.; Ciraci, S. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 175501
32. Zhao, Y.; Kim, Y.; Dillon, A. C.; Heben, M. J.; Zhang, S. B. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 155504
33. Roques, J.; Calvo, F.; Spiegelman, F.; Mijoule, C. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 075505
34. Rayane, D.; Antoine, R.; Dugourd, P.; Benichou, E.; Allouche, A. R.; Aubert-Frécon, M.; Broyer, M. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 075505
35. Dugourd, P.; Antoine, R.; Rayane, D.; Compagnon, I.; Broyer, M. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1971
36. Roques, J.; Calvo, F.; Spiegelman, F.; Mijoule, C. Phys. Rev. B 2003, 68, 2054121
37. Chen, W.; Li, Z.-R.; Wu, D.; Li, Y.; Sun, C.-C.; Gu, F. L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10977
38. Chen, W.; Li, Z.-R.; Wu, D.; Li, Y.; Sun, C.-C.; Gu, F. L.; Aoki, Y. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1072
39. Ma, F.; Li, Z.-R.; Xu, H.-L.; Li, Z.-J.; Li, Z.-S.; Aoki, Y.; Gu, F. L. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 11462
40. Wang, F.; Li, Z.-R.; Wang, D.; Wu, B.-Q.; Li, Y.; Li, Z.-J.; Chen, W.; Yu, G.-T.; Gu, F. L.; Aoki, Y. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1090
41. Dye, J. L. Science 2003, 301, 607
42. Dye, J. L; Andrews, C. W.; Mathews, S. E. J. Phys. Chem. 1975, 9, 3065
43. Dye, J. L. Angew. Chem., Int. Ed. 1979, 18, 587
44. Dye, J. L. J. Phys. Chem. 1980, 84, 1084
45. Dye, J. L. J. Phys. Chem. 1984, 88, 3842
46. Dye, J. L.; Ceraso, J. M.; Lok, M. T.; Barnett, B. L.; Tehan, F. J. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 608
47. Tehan, F. J.; Barnett, B. L.; Dye, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 7203
48. Kim, J.; Ichimura, A. S.; Huang, R. H.; Redko, M.; Phillips, R. C.; Jackson, J. E.; Dye, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10666
49. Hoffmann, R.; Schleyer, P. V. R.; Schaefer, H. F., III. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7164
50. Rabilloud, F. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 7241
51. Zyss, J.; Ledoux, I. Chem. Rev. 1994, 94, 77
52. Zhu, Q.; Cox, D. E. Phys. Rev. B 1995, 51, 3966
53. Kohanoff, J.; Andreoni, W.; Parrinello, M. Chem. Phys. Lett. 1992, 198, 472
54. Rabilloud, F.; Antoine, R.; Broyer, M.; Compagnon, I.; Dugourd, P.; Rayane, D.; Calvo, F. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17795
55. Boyd, R. W. Nonlinear Optics; Academic Press: New York, 1992.
56. Pyatt, R. D.; Shelton, D. P. J. Chem. Phys. 2001, 114, 9938
57. Bancewicz, T.; Gaaz, W.; Godet, J.-L.; Maroulis, G. J. Chem. Phys. 2008, 129, 124306
58. Godet, J.-L.; Bancewicz, T.; Gaaz, W.; Maroulis, G.; Haskopoulos, A. J. Chem. Phys. 2009, 131, 204305
59. Gaaz, W.; Godet, J.-L.; Haskopoulos, A.; Bancewicz, T.; Maroulis, G. Phys. Rev. A 2011, 84, 012503
60. Karamanis, P.; Leszczynski, J. J. Chem. Phys. 2008, 128, 154323
61. Karamanis., P.; Xenides, D.; Leszczynski, J. J. Chem. Phys. 2008, 129, 094708
62. Karamanis, P.; Pouchan, C.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 13662
63. Karamanis, P.; Pouchan, C. Chem. Phys. Lett. 2009, 474, 162
64. Karamanis, P.; Maroulis, G. Chem. Phys. Lett. 2003, 376, 403
65. Kanis, D. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. Chem. Rev. 1994, 94, 195
66. Kleinman, D. A. Phys. Rev. 1977, 126, 1962
67. Brunel, J.; Mongin, O.; Jutand, A.; Ledoux, I.; Zyss, J.; Blanchard-Desce, M. Chem. Mater. 2003, 15, 4139
68. Zyss, J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 6583
69. Maroulis, G. J. Chem. Phys. 1998, 108, 5432
70. Karamanis, P.; Bèguè, D.; Pouchan, C. J. Chem. Phys. 2007, 127, 094706
71. Karamanis, P.; Maroulis, G. J. Phys. Org. Chem. 2011, 24, 588
72. Karamanis, P.; Maroulis, G.; Pouchan, C. Chem. Phys. 2006, 331, 19
73. Maroulis, G.; Karamanis, P. Chem. Phys. 2001, 269, 137
74. Maroulis, G.; Makris, C.; Xenides, D.; Karamanis, P. Mol. Phys. 2000, 98, 481
75. Karamanis, P.; Maroulis, G. Mol. Phys. 2004, 102, 13
76. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372
77. 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, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, revision B.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
78. Yanai, T.; Tew, D.; Handy, N. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51
79. Yanai, T.; Harrison, R. J.; Handy, N. C. Mol. Phys. 2005, 103, 413
80. Peach, M. J. G.; Helgaker, T.; Saaek, P.; Keal, T. W.; Lutnæs, O. B.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 558
81. Kobayashi, R.; Amos, R. D. Chem. Phys. Lett. 2006, 420, 106
82. Jacquemin, D.; Perpète, E. A.; Medved, M.; Scalmani, G.; Frisch, M. J.; Kobayashi, R.; Adamom, C. J. Chem. Phys. 2007, 126, 191108
83. Limacher, P. A.; Mikkelsen, K. V.; Lüthi, H. P. J. Chem. Phys. 2009, 130, 194114
84. Ferrighia, L.; Frediania, L.; Cappelli, C.; Saaekc, P.; Ågren, H.; Helgakerd, T.; Ruuda, K. Chem. Phys. Lett. 2006, 425, 267
85. Kishi, R.; Bonness, S.; Yoneda, K.; Takahashi, H.; Nakano, M.; Botek, E.; Champagne, B.; Kubo, T.; Kamada, K.; Ohta, K.; Tsuneda, T. J. Chem. Phys. 2010, 132, 094107
86. Szabo, A.; Ostlund, N. S. Modern Quantum Chemistry; MacMillan: New York, 1982; p 37.
87. Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Olsen, J. Molecular Electronic-Structure Theory; Wiley: Chichester, U.K., 2000.
88. Wilson, S. Electron Correlation in Molecules; Clarendon, Oxford, U.K., 1984.
89. Karamanis, P.; Marchal, R.; Carbonierre, P.; Pouchan, C. J. Chem. Phys. 2011, 135, 044511
90. Karamanis, P.; Pouchan, C.; Weatherford, C. A.; Gutsev, G. L. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 97
91. Karamanis, P.; Marchal, R.; Carbonniére, P.; Pouchan, C. Chem. Phys. Lett. 2010, 500, 59
92. Karamanis, P.; Pouchan, C. Int. J. Quantum Chem. 2011, 111, 788
93. Karamanis, P. Int. J. Quantum Chem 2012, 112, 2115-2125
94. Xenides, D.; Karamanis, P.; Pouchan, C. Chem. Phys. Lett. 2010, 498, 134
95. Chandrakumar, K. R. S.; Ghanty, T. K.; Ghosh, S. K. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6661
96. Willets, A.; Rice, J. E.; Burland, M. J. Chem. Phys. 1992, 97, 7590
97. Kaatz, P.; Donley, E. A.; Shelton, D. P. J. Chem. Phys. 1998, 108, 849
98. Wang, Y.; Cheng, L.-T. J. Phys. Chem. 1992, 96, 1530
99. Fanti, M.; Orlandi, G.; Zerbetto, F. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3015
100. Tsuboya, N.; Hamasaki, R.; Ito, M.; Mitsuishi, M.; Miyashita, T.; Yamamoto, Y. J. Mater. Chem. 2003, 13, 511
101. Hamasaki, R.; Ito, M.; Lamrani, M.; Mitsuishi, M.; Miyashitab, T.; Yamamoto, Y. J. Mater. Chem. 2003, 13, 21
102. Lamrani, M.; Hamasaki, R.; Mitsuishi, M.; Miyashita, T.; Yamamoto, Y. Chem. Commun. 2000, 1595
103. Ma, F.; Li, Z.-R.; Zhou, Z.-J.; Wu, D.; Li, Y.; Wang, Y.-F.; Li, Z.-S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 11242
104. Brunel, J.; Ledoux, I.; Zyss, J.; Blanchard-Desce, M. Chem. Commun. 2001, 10, 923
105. Brunel, J.; Mongin, O.; Jutand, A.; Ledoux, I.; Zyss, J.; Blanchard-Desce, M. Chem. Mater. 2003, 15, 4139
106. Brunel, J.; Jutand, A.; Ledoux, I.; Zyss, J.; Blanchard-Desce, M. Synth. Met. 2001, 124, 195-199
107. Xu, H.-L.; Li, Z.-R.; Wu, D.; Wang, B.-Q.; Li, Y.; Gu, F. L.; Aoki, Y. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (10) 2967
108. Xu, H.-L.; Li, Z.-R.; Wu, D.; Ma, F.; Li, Z.-J.; Gu., F. L. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4984
109. Andraud, C.; Zabulon, T.; Collet, A.; Zyss, J. Chem. Phys. 1999, 245, 243
110. Orr, B. J.; Ward, J. F. Mol. Phys. 1971, 20, 513
111. Bishop, D. M. J. Chem. Phys. 1994, 100, 6535
112. Champagne, B.; Kirtman, B. J. Chem. Phys. 2006, 125, 024101
113. Martin, R. L. J. Chem. Phys. 2003, 125, 4775
114. Amos, A. T.; Hall, G. G. Proc. R. Soc.London 1961, A263, 483
115. Koukaras, E. N.; Zdetsis, A. D.; Karamanis, P.; Pouchan, C.; Avramopoulos, A.; Papadopoulos, M. D. J. Comput. Chem. 2012, 33, 1068-1079