Benchmark assessment of density functional methods on group II-VI MX (M = Zn, Cd; X = S, Se, Te) quantum dots

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 10, Issue 1, 2014, Pages 76-89

  Azpiroz, Jon M ^a   Ugalde, Jesus M ^a   Infante, Ivan ^a  

^a UNIVERSITY OF THE BASQUE COUNTRY UPV EHU   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84892596723     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct400513s     Document Type: Article

References (137)

1. Murphy, C. J.; Coffer, J. L. Appl. Spectrosc. 2002, 56, 16
2. Lohse, S. E.; Murphy, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15607
3. Hetsch, F.; Xu, X.; Wang, H.; Kershaw, S. V.; Rogach, A. L. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1879
4. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18737
5. Sargent, E. H. Nat. Photonics 2012, 6, 133
6. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2834
7. Kamat, P. V. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1906
8. Harris, C.; Kamat, P. V. ACS Nano 2009, 3, 682
9. Harris, C.; Kamat, P. V. ACS Nano 2010, 4, 7321
10. Ruberu, T. P. a.; Nelson, N. C.; Slowing, I. I.; Vela, J. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2798
11. Wang, C.; Thompson, R. L.; Baltrus, J.; Matranga, C. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 48
12. Abbasi, A. Z.; Amin, F.; Niebling, T.; Friede, S.; Ochs, M.; Carregal-Romero, S.; Montenegro, J.-M.; Rivera Gil, P.; Heimbrodt, W.; Parak, W. J. ACS Nano 2011, 5, 21
13. Aberasturi, D. J. D.; Montenegro, J.-M.; Larramendi, I. R. D.; Rojo, T.; Klar, T. A.; Alvarez-Puebla, R.; Liz-Marza, L. M.; Parak, W. J. Chem. Mater. 2012, 24, 738
14. Nann, T.; Skinner, W. M. ACS Nano 2011, 5, 5291
15. Hildebrandt, N. ACS Nano 2011, 5, 5286
16. Medintz, I. L.; Uyeda, H. T.; Goldman, E. R.; Mattoussi, H. Nat. Mater. 2005, 4, 435
17. Prezhdo, O. V. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 2005
18. Smith, A. M.; Nie, S. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 190
19. Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13226
20. Alivisatos, A. P. Science 1996, 271, 933
21. Kambhampati, P. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 1
22. Voznyy, O.; Thon, S. M.; Ip, A. H.; Sargent, E. H. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 987
23. Malet, F.; Gori-Giorgi, P. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 246402 1
24. Yannouleas, C.; Landman, U. Rep. Prog. Phys. 2007, 70, 2067
25. Malet, F.; Mirtschink, A.; Cremon, J. C.; Reimann, S. M.; Gori-Giorgi, P. Phys. Rev. B 2013, 87, 115146 1
26. Yang, P.; Tretiak, S.; Masunov, A. E.; Ivanov, S. J. Chem. Phys. 2008, 129, 74709
27. Albert, V. V.; Ivanov, S. A.; Tretiak, S.; Kilina, S. V. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 15793
28. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 1987, 87, 5968
29. Andersson, K.; Malmqvist, P. A.; Roos, B. O.; Sadlej, A. J.; Wolinski, K. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5483
30. Andersson, K.; Malmqvist, P.-A.; Roos, B. O. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1218
31. Hattig, C.; Weigend, F. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5154
32. Bernholdt, D. E.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1593
33. Eichkorn, K.; Treutler, O.; Öhm, H.; Häser, M.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 283
34. Amin, E. A.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 4, 75
35. Ahlrichs, R.; Bär, M.; Häser, M.; Horn, H.; Kölmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165
36. 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.; 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; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
37. te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; Fonseca Guerra, C.; van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931
38. Schrier, J.; Demchenko, D. O.; Wang, L. W.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2007, 7, 2377
39. Nanavati, S. P.; Sundararajan, V.; Mahamuni, S.; Kumar, V.; Ghaisas, S. V. Phys. Rev. B 2009, 80, 1
40. Joswig, J.-O.; Springborg, M.; Seifert, G. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2617
41. Sarkar, P.; Springborg, M. Phys. Rev. B 2003, 68, 235409
42. Puzder, A.; Williamson, A. J.; Gygi, F.; Galli, G. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 217401
43. del Puerto, M.; Tiago, M.; Chelikowsky, J. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 1
44. Yu, M.; Fernando, G. W.; Li, R.; Papadimitrakopoulos, F.; Shi, N.; Ramprasad, R. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 231910
45. Botti, S.; Marques, M. Phys. Rev. B 2007, 75, 1
46. Kilina, S.; Ivanov, S.; Tretiak, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7717
47. Spanó, E.; Hamad, S.; Catlow, C. R. a. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10337
48. Hamad, S.; Catlow, C. R. A.; Spanò, E.; Matxain, J. M.; Ugalde, J. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2703
49. Hamad, S.; Catlow, R. A. J. Cryst. Growth 2006, 294, 2
50. Huang, T. T.; Tan, K.; Lin, M. H. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2007, 821, 101
51. Chen, H.; Shi, D.; Qi, J.; Jia, J.; Wang, B. Phys. Lett. A 2009, 373, 371
52. Gu, Y.; Tan, K.; Lin, M. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2010, 961, 62
53. Zhang, D.; Chen, L.; Zhang, J.; Miao, X. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94, 759
54. Zhang, X.; Zhao, M.; He, T.; Li, W.; Lin, X.; Wang, Z.; Xi, Z.; Liu, X.; Xia, Y. Solid State Commun. 2008, 147, 165
55. Zhang, X.; Zhao, M.; Yan, S.; He, T.; Li, W.; Lin, X.; Xi, Z.; Wang, Z.; Liu, X.; Xia, Y. Nanotechnology 2008, 305708
56. Azpiroz, J. M.; Mosconi, E.; Angelis, F. D. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 25219
57. Zwijnenburg, M. A.; Sousa, C.; Illas, F.; Bromley, S. T. J. Chem. Phys. 2011, 134, 064511-1
58. Azpiroz, J. M.; Infante, I.; Lopez, X.; Ugalde, J. M.; De Angelis, F. J. Mater. Chem. 2012, 22, 21453
59. Azpiroz, J. M.; Lopez, X.; Ugalde, J. M.; Infante, I. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 2740
60. Liu, C.; Chung, S. Y.; Lee, S.; Weiss, S.; Neuhauser, D. J. Chem. Phys. 2009, 131, 174705
61. Vilhena, J. G.; Botti, S.; Marques, M. a. L. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 123106
62. Voznyy, O. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 15927
63. Lee, J. R. I.; Whitley, H. D.; Meulenberg, R. W.; Wolcott, A.; Zhang, J. Z.; Prendergast, D.; Lovingood, D. D.; Strouse, G. F.; Ogitsu, T.; Schwegler, E.; Terminello, L. J.; van Buuren, T. Nano Lett. 2012, 12, 2763
64. Bhattacharya, S. K.; Kshirsagar, A. Eur. Phys. J. D 2008, 48, 355
65. Azpiroz, J. M.; Matxain, J. M.; Infante, I.; Lopez, X.; Ugalde, J. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 10996
66. Del Ben, M.; Havenith, R. W. A.; Broer, R.; Stener, M. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16782
67. Kilin, D. S.; Tsemekhman, K.; Prezhdo, O. V.; Zenkevich, E. I.; von Borczyskowski, C. J. Photochem. Photobiol., A 2007, 190, 342
68. Zhang, X.; Zhang, H.; He, T.; Zhao, M. J. Appl. Phys. 2010, 108, 064317
69. Krainara, N.; Limtrakul, J.; Illas, F.; Bromley, S. Phys. Rev. B 2011, 83, 1
70. Sangthong, W.; Limtrakul, J.; Illas, F.; Bromley, S. T. Nanoscale 2010, 2, 72
71. Kilina, S. V.; Kilin, D. S.; Prezhdo, O. V. ACS Nano 2009, 3, 93
72. Deglmann, P.; Ahlrichs, R.; Tsereteli, K. J. Chem. Phys. 2002, 116, 1585
73. Malloci, G.; Chiodo, L.; Rubio, A.; Mattoni, A. J. Phys. Chem.C 2012, 116, 8741
74. Zwijnenburg, M. A. Nanoscale 2011, 3, 3780
75. Zwijnenburg, M. A. Nanoscale 2012, 4, 3711
76. Nguyen, K. A.; Day, P. N.; Pachter, R. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 16197
77. Matxain, J. M.; Fowler, J. E.; Ugalde, J. M. Phys. Rev. A 2000, 61, 53201
78. Wang, C.; Xu, S.; Ye, L.; Lei, W.; Cui, Y. Struct. Chem. 2010, 21, 1215
79. Zwijnenburg, M. A.; Illas, F.; Bromley, S. T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 9311
80. Matxain, J.; Mercero, J.; Fowler, J.; Ugalde, J. Phys. Rev. A 2001, 64, 1
81. Mohajeri, A.; Alipour, M. Int. J. Quantum Chem. 2011, 111, 3888
82. Xu, S.; Wang, C.; Cui, Y. Int. J. Quantum Chem. 2011, 111, 156
83. Chung, S.-Y.; Lee, S.; Liu, C.; Neuhauser, D. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 292
84. Inerbaev, T. M.; Masunov, A. E.; Khondaker, S. I.; Dobrinescu, A.; PlamadaÌ, A.-V.; Kawazoe, Y. J. Chem. Phys. 2009, 131, 044106
85. Kim, H.-S.; Jang, S.-W.; Chung, S.-Y.; Lee, S.; Lee, Y.; Kim, B.; Liu, C.; Neuhauser, D. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 471
86. Xu, S.; Wang, C.; Cui, Y. J. Mol. Model. 2010, 16, 469
87. Yang, P.; Tretiak, S.; Ivanov, S. J. Cluster Sci. 2011, 22, 405
88. Koposov, A. Y.; Cardolaccia, T.; Albert, V.; Badaeva, E.; Kilina, S.; Meyer, T. J.; Tretiak, S.; Sykora, M. Langmuir 2011, 27, 8377
89. Fischer, S. a.; Crotty, A. M.; Kilina, S. V.; Ivanov, S. a.; Tretiak, S. Nanoscale 2012, 4, 904
90. Kuznetsov, A. E.; Balamurugan, D.; Skourtis, S. S.; Beratan, D. N. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 6817
91. Lim, E.; Kuznetsov, A. E.; Beratan, D. N. Chem. Phys. 2012, 407, 97
92. Xu, S.; Wang, C.; Cui, Y. Struct. Chem. 2010, 21, 519
93. Matxain, J. M.; Irigoras, A.; Fowler, J. E.; Ugalde, J. M. Phys. Rev. A 2001, 64, 13201
94. Matxain, J. M.; Eriksson, L. a.; Mercero, J. M.; Ugalde, J. M.; Spano, E.; Hamad, S.; Catlow, C. R. a. Nanotechnology 2006, 17, 4100
95. Kasuya, A.; Sivamohan, R.; Barnakov, Y. a.; Dmitruk, I. M.; Nirasawa, T.; Romanyuk, V. R.; Kumar, V.; Mamykin, S. V.; Tohji, K.; Jeyadevan, B.; Shinoda, K.; Kudo, T.; Terasaki, O.; Liu, Z.; Belosludov, R. V.; Sundararajan, V.; Kawazoe, Y. Nat. Mater. 2004, 3, 99
96. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098
97. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
98. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299
99. Hay, P. J.; Willard, R. W. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270
100. Wadt, W. R.; Hay, P. J. J. Chem. Phys. 1985, 82, 284
101. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822
102. Binkley, J. S.; Pople, J. A.; Hehre, W. J. J. Am. Chem. Soc. 1979, 102, 939
103. Cundari, T. R.; Steven, W. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5555
104. Stevens, W. J.; Krauss, M.; Basch, H.; Jasien, P. P. G. Can. J. Chem. 1992, 70, 612
105. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671
106. Weigend, F.; Ahlrichs, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3297
107. Andrade, D.; Häubermann, U.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preub, H. Theor. Chim. Acta 1990, 77, 123
108. Adamo, C.; Barone, V. J. Comput. Chem. 1998, 19, 418
109. Gill, P. M. W. Mol. Phys. 1996, 89, 433
110. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1998, 108, 664
111. Lenthe, E. V.; Baerends, E. J. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1142
112. Handy, N. C.; Cohen, A. J. Mol. Phys. 2001, 99, 403
113. Hoe, W.-M.; Cohen, A.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 319
114. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865
115. Adamo, C.; Barone, V. Chem. Phys. Lett. 1997, 274, 242
116. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
117. Wilson, P. J.; Bradley, T. J.; Tozer, D. J. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9233
118. Cohen, A. J.; Handy, N. C. Mol. Phys. 2001, 99, 607
119. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158
120. Xu, X.; Goddard, W. A., III. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 2673
121. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787
122. Boese, A. D.; Doltsinis, N. L.; Handy, N. C.; Sprik, M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1670
123. Boese, A. D.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 2001, 114, 5497
124. Hamprecht, F. A.; Cohen, A.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 1998, 109, 6264
125. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194101-1
126. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2005, 123, 161103-1
127. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364
128. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215
129. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 5121
130. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13126
131. Tao, J. M.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401-1
132. Yanai, T.; Tew, D.; Handy, N. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51
133. Vydrov, O. A.; Heyd, J.; Krukau, A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074106-1
134. Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234109-1
135. Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E.; Perdew, J. P. J. Chem. Phys. 2007, 126, 154109-1
136. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 6615
137. Wu, S.; Liu, H.; Liu, H.; Wu, Z.; Du, Z.; Schelly, Z. A. Nanotechnology 2007, 18, 485607-1