Establishing the accuracy of broadly used density functionals in describing bulk properties of transition metals

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 3, 2013, Pages 1631-1640

  Janthon, Patanachai ^a,b   Kozlov, Sergey M ^a   Viñes, Francesc ^a   Limtrakul, Jumras ^b   Illas, Francesc ^a  

^a UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

^b KASETSART UNIVERSITY   (Thailand)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84874891210     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct3010326     Document Type: Article

References (96)

1. Parr, R. G.; Yang, W. Density Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: Oxford, U. K., 1989.
2. McWeeny, R. Methods of Molecular Quantum Mechanics; Academic Press: London, U. K., 1992.
3. Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 10757
4. Payne, M. C.; Teter, M. P.; Allan, D. C.; Arias, T. A.; Joannopolos, J. D. Rev. Mod. Phys. 1992, 64, 1045-1097
5. Huang, P.; Carter, E. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2008, 59, 261
6. van Santen, R. A.; Neurock, M. Molecular Heterogeneous Catalysis; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2006.
7. Valiev, M.; Bylaska, E. J.; Govind, N.; Kowalski, K.; Straatsma, T. P.; Van Dam, H. J. J.; Wang, D.; Nieplocha, J.; Apra, E.; Windus, T. L.; de Jong, W. Comput. Phys. Commun. 2010, 181, 1477-1489
8. Iwata, J. I.; Takahashi, D.; Oshiyama, A.; Boku, T.; Shiraishi, K.; Okada, S.; Yabana, K. J. Comput. Phys. 2010, 229, 2339-2363
9. Cohen, A. J.; Mori-Sanchez, P.; Yang, W. Chem. Rev. 2012, 112, 289
10. Yang, K.; Zheng, J. J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2010, 132, 164117
11. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215-241
12. Boese, A. D.; Martin, J. M. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3405-3416
13. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
14. Peverati, R.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 13171-13174
15. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158
16. Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234109
17. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzernhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 518, 8207
18. ibid. 2006, 124, 219906(E).
19. Moreira, I. de P. R.; Illas, F.; Martin, R. L. Phys. Rev. B 2002, 65, 155102
20. Feng, X. B.; Harrison, N. M. Phys. Rev. B 2004, 69, 035114
21. Bredow, T.; Gerson, A. R. Phys. Rev. B 2000, 61, 5194
22. Muscat, J.; Wander, A.; Harrison, N. M. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 397
23. Kudin, K. N.; Scuseria, G. E.; Martin, R. L. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 266402
24. Muñoz, D.; Harrison, N. M.; Illas, F. Phys. Rev. B 2004, 69, 085115
25. Perry, J. K.; Tahir-Kheli, J.; Goddard, W. A. Phys. Rev. B 2001, 63, 144510
26. Feng, X.; Harrison, N. M. Phys. Rev. B 2004, 70, 092402
27. Moreira, I. de P. R.; Dovesi, R. Int. J. Quantum Chem. 2004, 99, 811
28. Paier, J.; Marsman, M.; Kresse, G. J. Chem. Phys. 2007, 127, 024103
29. Tran, F.; Koller, D.; Blaha, P. Phys. Rev. B 2012, 86, 134406
30. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 157-167
31. Luo, S.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2975-2979
32. Ruzsinszky, A.; Sun, J.; Xiao, B.; Csonka, G. I. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 2078-2087
33. Hao, P.; Fang, Y.; Sun, J.; Csonka, G. I.; Philipsen, P. H. T.; Perdew, J. P. Phys. Rev. B 2012, 85, 014111
34. Sun, J.; Marsman, M.; Csonka, G. I.; Ruzsinszky, A.; Hao, P.; Kim, Y.-S.; Kresse, G.; Perdew, J. P. Phys. Rev. B 2011, 84, 035117
35. Schimka, L.; Harl, J.; Kresse, G. J. Chem. Phys. 2011, 134, 024116
36. Sun, J.; Marsman, M.; Ruzsinszky, A.; Kresse, G.; Perdew, J. P. Phys. Rev. B 2011, 83, 121410
37. Haas, P.; Tran, F.; Blaha, P.; Schwarz, K. Phys. Rev. B 2011, 83, 205117
38. Schimka, L.; Harl, J.; Stroppa, A.; Grüneis, A.; Marsman, M.; Mittendorfer, F.; Kresse, G. Nat. Mater. 2010, 9, 741-744
39. Harl, J.; Schimka, L.; Kresse, G. Phys. Rev. B 2010, 81, 115126
40. Haas, P.; Tran, F.; Blaha, P.; Pedroza, L. S.; da Silva, A. J. R.; Odashima, M. M.; Capelle, K. Phys. Rev. B 2010, 81, 125136
41. Harl, J.; Kresse, G. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 056401
42. Perdew, J. P.; Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.; Constantin, L. A.; Sun, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 026403
43. Haas, P.; Tran, F.; Blaha, P. Phys. Rev. B 2009, 79, 085104
44. Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.; Scuseria, G. E. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 763-769
45. Csonka, G. I.; Perdew, J. P.; Ruzsinszky, A.; Philipsen, P. H. T.; Lebègue, S.; Paier, J.; Vydrov, O. A.; ángyán, J. G. Phys. Rev. B 2009, 79, 155107
46. Perdew, J. P.; Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.; Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E.; Constantin, L. A.; Zhou, Z.; Burke, K. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 239702
47. Marsman, M.; Paier, J.; Stroppa, A.; Kresse, G. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 064201
48. Perdew, J. P.; Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.; Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E.; Constantin, L. A.; Zhou, X.; Burke, K. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 136406
49. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2008, 128, 184109
50. Stroppa, A.; Kresse, G. New J. Phys. 2008, 10, 063020
51. Ropo, M.; Kokko, K.; Vitos, L. Phys. Rev. B 2008, 77, 195445
52. Mattsson, A. E.; Armiento, R.; Paier, J.; Kresse, G.; Wills, J. M.; Mattsson, T. R. J. Chem. Phys. 2008, 128, 084714
53. Madsen, G. K. Phys. Rev. B 2007, 75, 195108
54. Tran, F.; Laskowski, R.; Blaha, P.; Schwarz, K. Phys. Rev. B 2007, 75, 115131
55. Wu, Z.; Cohen, R. E. Phys. Rev. B 2006, 73, 235116
56. Paier, J.; Marsman, M.; Hummer, K.; Kresse, G.; Gerber, I. C.; ángyán, J. G. J. Chem. Phys. 2006, 124, 154709
57. Gajdo, M.; Eichler, A.; Hafner, J. J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16, 1141-1164
58. Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E.; Tao, J.; Perdew, J. P. Phys. Rev. B 2004, 69, 075102
59. Kurth, S.; Perdew, J. P.; Blaha, P. Int. J. Quantum Chem. 1999, 75, 889-909
60. Grabowski, B.; Hickel, T.; Neugebauer, J. Phys. Rev. B 2007, 76, 024309
61. Ceperley, D. M.; Alder, B. J. Phys. Rev. Lett. 1980, 45, 566-569
62. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200-1211
63. Perdew, J. P.; Wang, Y. Phys. Rev. B 1992, 45, 13244-13249
64. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
65. Hammer, B.; Hansen, L. B.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. B 1999, 59, 7413-7421
66. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169-11186
67. Blöchl, P. E.; Jepsen, O.; Andersen, O. K. Phys. Rev. B 1994, 49, 16223-16233
68. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953-17979
69. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188-5192
70. Viñes, F.; Sousa, C.; Liu, P.; Rodriguez, J. A.; Illas, F. J. Chem. Phys. 2005, 122, 174709
71. Boettger, J. C. Phys. Rev. B 1994, 49, 16798-16800
72. Kozlov, S. M.; Viñes, F.; Nilius, N.; Shaikhutdinov, S.; Neyman, K. M. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1956-1961
73. Da Silva, J. L. F.; Stampfl, C.; Scheffler, M. Surf. Sci. 2006, 600, 703-715
74. Gražulis, S.; Chateigner, D.; Downs, R. T.; Yokochi, A. T.; Quiros, M.; Lutterotti, L.; Manakova, E.; Butkus, J.; Moeck, P.; Le Bail, A. J. Appl. Crystallogr. 2009, 42, 726-729
75. Saw, C. K.; Beaudry, B. J.; Stassis, C. Phys. Rev. B 1983, 27, 7013-7017
76. Wyckoff, R. W. G. Crystal Structures, 2 nd ed.; Interscience Publishers: New York, 1963; pp 7-83.
77. Smura, C. F.; Parker, D. R.; Zbiri, M.; Johnson, M. R.; Gál, Z. A.; Clarke, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2691-2705
78. Bradley, A. J.; Thewlis, J. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1927, 115, 456-471
79. Neale, J. W.; Walker, A. M.; Marshall, W. G.; Tucker, M. G.; Francis, D. J.; Stone, H. J.; McCammon, C. A. J. Appl. Crystallogr. 2008, 41, 886-896
80. Jørgensen, J.-E.; Smith, R. I. Acta Crystallogr., Sect. B 2006, 62, 987-992
81. Ling, C. D.; Avdeev, M.; Kharton, V. V.; Yaremchenko, A. A.; Macquart, R. B.; Hoelzel, M. Chem. Mater. 2010, 22, 532-540
82. Bernuy-Lopez, C.; Allix, M.; Bridges, C. A.; Claridge, J. B.; Rosseinsky, M. J. Chem. Mater. 2007, 19, 1035-1043
83. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics, 8 th ed.; John Wiley & Sons: New York, 2005; p 20.
84. Moshopoulou, E. G.; Ibberson, R. M.; Sarrao, J. L.; Thompson, J. D.; Fisk, Z. Acta Crystallogr., Sect. B 2006, 62, 173-189
85. Ellner, M. J. Less-Common Met. 1981, 78, 21-32
86. Suh, I.-K.; Ohta, H.; Waseda, Y. J. Mater. Sci. 1988, 23, 757-760
87. Dubrovinsky, L. S.; Saxena, S. K. Phys. Chem. Miner. 1997, 24, 547-550
88. Koichi, S.; Taku, T.; Shigeaki, S. Acta Crystallogr., Sect. B 2003, 59, 701-708
89. Davey, W. P. Phys. Rev. 1925, 25, 753-761
90. Görling, A.; Trickey, S. B.; Gisdakis, P.; Rösch, N. In Topics in Organometallic Chemistry; Brown, J.; Hofmann, P., Eds.; Springer: Heidelberg, Germany, 1999; Vol. 4, pp 109-163.
91. Young, D. A. Phase Diagrams of the Elements; University of California Press: Berkeley, CA, 1991; pp 273-381.
92. de Boer, F. R.; Boom, R.; Mattens, W. C. M.; Miedama, A. R.; Niessen, A. K. Cohesion in Metals; North-Holland: Amsterdam, 1988.
93. Tyson, W. R.; Miller, W. A. Surf. Sci. 1977, 62, 267-276
94. Fajin, J. L. C.; Illas, F.; Gomes, J. R. B. J. Chem. Phys. 2009, 130, 224702
95. Roldán, A.; Ricart, J. M.; Illas, F. Theor. Chem. Acc. 2009, 123, 119-126
96. Svane, A. Phys. Rev. B 1996, 53, 4275-4286