Density functional tight binding: Values of semi-empirical methods in an ab initio era

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 16, Issue 28, 2014, Pages 14368-14377

  Cui, Qiang ^a   Elstner, Marcus ^b  

^a UNIVERSITY OF WISCONSIN MADISON   (United States)

^b KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

QUANTUM THEORY;

QUANTUM THEORY;

EID: 84903528318     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cp00908h     Document Type: Conference Paper

References (123)

1. D. Porezag T. Frauenheim T. Köhler G. Seifert R. Kaschner Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1995 51 12947 12957
2. M. Elstner D. Porezag G. Jungnickel J. Elsner M. Haugk T. Frauenheim S. Suhai G. Seifert Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998 58 7260 7268
3. M. Elstner Theor. Chem. Acc. 2005 116 316 325
4. Y. Yang H. Yu D. York Q. Cui M. Elstner J. Phys. Chem. A 2007 111 10861 10873
5. M. Gaus Q. Cui M. Elstner J. Chem. Theor. Comput. 2011 7 931 948
6. M. Gaus A. Goez M. Elstner J. Chem. Theor. Comput. 2013 9 338 354
7. G. Seifert J.-O. Joswig Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2012 2 456 465
8. M. Gaus Q. Cui M. Elstner Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2013 4 49 61
9. M. Elstner G. Seifert Philos. Trans. R. Soc., A 2014 372 20120483
10. H. M. Senn W. Thiel Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1198 1229
11. Y. Yang H. Yu D. York M. Elstner Q. Cui J. Chem. Theor. Comput. 2008 4 2067 2084
12. M. Gaus X. Lu M. Elstner Q. Cui J. Chem. Theor. Comput. 2014 10 1518 1537
13. S. Kaminski M. Gaus M. Elstner J. Phys. Chem. A 2012 116 11927 11937
14. S. Kaminski T. J. Giese M. Gaus D. M. York M. Elstner J. Phys. Chem. A 2012 116 9131 9141
15. L. Goerigk S. Grimme Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 6670 6688
16. J. Rezac K. E. Riley P. Hobza J. Chem. Theor. Comput. 2011 7 2427 2438
17. R. Sedlak T. Janowski M. Pitonak J. Rezac P. Pulay P. Hobza J. Chem. Theor. Comput. 2013 9 3364 3374
18. N. J. Mayhall K. Raghavachari P. C. Redfern L. A. Curtiss J. Phys. Chem. A 2009 113 5170 5175
19. W. Jiang N. J. DeYonker J. J. Determan A. K. Wilson J. Phys. Chem. A 2012 116 870 885
20. W. Jiang M. L. Laury M. Powell A. K. Wilson J. Chem. Theor. Comput. 2012 8 4102 4111
21. W. Jiang N. J. DeYonker A. K. Wilson J. Chem. Theor. Comput. 2012 8 460 468
22. M. N. Weaver K. M. Merz Jr. D. Ma H. J. Kim L. Gagliardi J. Chem. Theor. Comput. 2013 9 5277 5285
23. M. Elstner P. Hobza T. Frauenheim S. Suhai E. Kaxiras J. Chem. Phys. 2001 114 5149 5155
24. H. Y. Liu M. Elstner E. Kaxiras T. Frauenheim J. Hermans W. T. Yang Proteins: Struct., Funct., Genet. 2001 44 484 489
25. M. Elstner T. Frauenheim S. Suhai THEOCHEM 2003 632 29 41
26. T. Risthaus S. Grimme J. Chem. Theor. Comput. 2013 9 1580 1591
27. Y. Zhang J. Kua J. A. McCammon J. Phys. Chem. B 2003 107 4459 4463
28. M. Klähn S. Braun-Sand E. Rosta A. Warshel J. Phys. Chem. B 2005 109 15645 15650
29. Q. Cui M. Karplus J. Am. Chem. Soc. 2002 124 3093 3124
30. Y. Zhang Theor. Chem. Acc. 2006 116 43 50
31. H. Hu W. T. Yang Annu. Rev. Phys. Chem. 2008 59 573 601
32. S. Marti V. Moliner I. Tuñón J. Chem. Theor. Comput. 2005 1 1008 1016
33. F. Claeyssens J. N. Harvey F. R. Manby R. A. Mata A. J. Mulholland K. E. Ranaghan M. Schutz S. Thiel W. Thiel H. J. Werner Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 6856 6859
34. T. H. Rod U. Ryde J. Chem. Theor. Comput. 2005 1 1240 1251
35. S. C. L. Kamerlin M. Haranczyk A. Warshel J. Phys. Chem. B 2009 113 1253 1272
36. I. Polyak T. Benighaus E. Boulanger W. Thiel J. Chem. Phys. 2013 139 064105
37. N. V. Plotnikov S. C. L. Kamerlin A. Warshel J. Phys. Chem. B 2011 115 7950 7962
38. Y. Sugita A. Kitao Y. Okamoto J. Chem. Phys. 2000 113 6042 6051
39. T. Mori R. J. Hamers J. A. Pedersen Q. Cui J. Phys. Chem. B 2014 10.1021/jp501339t
40. J. M. J. Swanson C. M. Maupin H. Chen M. K. Petersen J. Xu Y. Wu G. A. Voth J. Phys. Chem. B 2007 111 4300 4314
41. D. Riccardi S. Yang Q. Cui Biochim. Biophys. Acta 2010 1804 342 351
42. P. Phatak N. Ghosh H. Yu Q. Cui M. Elstner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 19672 19677
43. P. Goyal N. Ghosh P. Phatak M. Clemens M. Gaus M. Elstner Q. Cui J. Am. Chem. Soc. 2011 133 14981 14997
44. P. Goyal S. Yang Q. Cui Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014
45. P. Goyal M. Elstner Q. Cui J. Phys. Chem. B 2011 115 6790 6805
46. C. Maupin B. Aradi G. Voth J. Phys. Chem. B 2010 114 6922 6931
47. T. H. Choi R. Liang C. M. Maupin G. A. Voth J. Phys. Chem. B 2013 117 5165 5179
48. R. B. Liang J. M. Swanson G. A. Voth J. Chem. Theor. Comput. 2014 10 451 462
49. P. Konig N. Ghosh M. Hoffmann M. Elstner E. Tajkhorshid T. Frauenheim Q. Cui J. Phys. Chem. A 2006 110 548 563
50. M. Schmitz P. Tavan J. Chem. Phys. 2004 121 12233
51. M. Schmitz P. Tavan J. Chem. Phys. 2004 121 12247
52. O. P. Ernst D. T. Lodowski M. Elstner P. Hegemann L. S. Brown H. Kandori Chem. Rev. 2014 114 126 163
53. H. Y. Zhou E. Tajkhorshid T. Frauenheim S. Suhai M. Elstner Chem. Phys. 2002 277 91 103
54. M. Wanko M. Hoffmann P. Strodel A. Koslowski W. Thiel F. Neese T. Frauenheim M. Elstner J. Phys. Chem. B 2005 109 3606 3615
55. M. Hoffmann M. Wanko P. Strodel P. H. König T. Frauenheim K. Schulten W. Thiel E. Tajkhorshid M. Elstner J. Am. Chem. Soc. 2006 128 10808 10818
56. M. Wanko M. Hoffmann T. Frauenheim M. Elstner J. Phys. Chem. B 2008 112 11462 11467
57. M. Wanko M. Hoffmann J. Frähmcke T. Frauenheim M. Elstner J. Phys. Chem. B 2008 112 11468 11478
58. P. Phatak J. S. Frähmcke M. Wanko M. Hoffmann P. Strodel J. C. Smith S. Suhai A.-N. Bondar M. Elstner J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7064 7078
59. K. Welke H. C. Watanabe T. Wolter M. Gaus M. Elstner Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 6651 6659
60. T. Wolter K. Welke P. Phatak A.-N. Bondar M. Elstner Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 12582
61. T. Okada M. Sugihara A.-N. Bondar M. Elstner P. Entel V. Buss J. Mol. Biol. 2004 342 571 583
62. J. S. Frähmcke M. Wanko P. Phatak M. A. Mroginski M. Elstner J. Phys. Chem. B 2010 114 11338 11352
63. A.-N. Bondar S. Fischer J. C. Smith M. Elstner S. Suhai J. Am. Chem. Soc. 2004 126 14668 14677
64. A.-N. Bondar M. Elstner S. Suhai J. C. Smith S. Fischer Structure 2004 12 1281 1288
65. A.-N. Bondar S. Suhai S. Fischer J. C. Smith M. Elstner J. Struct. Biol. 2007 157 454 469
66. A.-N. Bondar J. C. Smith M. Elstner Theor. Chem. Acc. 2009 125 353 363
67. F. Garczarek L. S. Brown J. K. Lanyi K. Gerwert Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 3633 3638
68. R. Rousseau V. Kleinschmidt U. W. Schmitt D. Marx Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 4804 4807
69. H. Yu Q. Cui J. Chem. Phys. 2007 127 234504
70. R. A. Marcus J. Chem. Phys. 1956 24 966 978
71. R. A. Marcus J. Chem. Phys. 1956 24 979 989
72. R. A. Marcus Annu. Rev. Phys. Chem. 1964 15 155 196
73. R. A. Marcus N. Sutin Biochim. Biophys. Acta 1985 811 265 322
74. V. G. Levich R. R. Dogonadze Dokl. Akad. Nauk SSSR 1959 124 123 126
75. N. S. Hush Trans. Faraday Soc. 1961 57 557 580
76. J. J. Hopfield Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1974 71 3640 3644
77. J. Jortner J. Chem. Phys. 1976 64 4860 4867
78. C. C. Moser J. M. Keske K. Warncke R. S. Farid P. L. Dutton Nature 1992 355 796 802
79. M. Newton Chem. Rev. 1991 91 767 792
80. T. Kubař P. B. Woiczikowski G. Cuniberti M. Elstner J. Phys. Chem. B 2008 112 7937 7947
81. A. Kubas F. Hoffmann A. Heck H. Oberhofer M. Elstner J. Blumberger J. Chem. Phys. 2014 140 104105
82. A. Fuchs T. Steinbrecher M. S. Mommer Y. Nagata M. Elstner C. Lennartz Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 4259
83. T. Kubař R. Gutiérrez U. Kleinekathöfer G. Cuniberti M. Elstner Phys. Status Solidi B 2013 250 2277 2287
84. T. Kubař M. Elstner Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 5794
85. T. Kubar M. Elstner J. R. Soc., Interface 2013 10 20130415
86. P. B. Woiczikowski T. Steinbrecher T. Kubař M. Elstner J. Phys. Chem. B 2011 115 9846 9863
87. X. Zhu A. Yethiraj Q. Cui Comput. Theor. Chem. 2007 3 1538 1549
88. R. P. Cheng S. H. Gellman W. F. DeGrado Chem. Rev. 2001 101 3219 3232
89. S. Piana K. Lindorff-Larsen D. E. Shaw Biophys. J. 2011 100 L47 L49
90. K. Lindorff-Larsen P. Maragakis S. Piana M. P. Eastwood R. O. Dror D. E. Shaw PLoS One 2012 7 e32131
91. A. Raval S. Piana M. P. Eastwood R. O. Dror D. E. Shaw Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2012 80 2071 2079
92. R. B. Best X. Zhu J. Shim P. E. M. Lopes J. Mittal M. Feig A. D. MacKerell Jr. J. Chem. Theor. Comput. 2012 8 3257 3273
93. K. A. Beauchamp Y. S. Lin R. Das V. S. Pande J. Chem. Theor. Comput. 2012 8 1409 1414
94. X. Zhu P. H. König S. H. Gellman A. Yethiraj Q. Cui J. Phys. Chem. B 2008 112 5439 5448
95. X. Zhu P. König S. Gellman A. Yethiraj Q. Cui J. Comput. Chem. 2010 31 2063 2077
96. L. H. Hu U. Ryde J. Chem. Theor. Comput. 2011 7 2425 2463
97. H. Reyes-Caballero G. C. Campanello D. P. Giedroc Biophys. Chem. 2011 156 103 114
98. H. Kozlowski M. Luczkowski M. Remelli D. Valensin Coord. Chem. Rev. 2012 256 2129 2141
99. G. H. Hou Q. Cui J. Am. Chem. Soc. 2012 134 229 246
100. G. Hou X. Zhu M. Elstner Q. Cui J. Chem. Theor. Comput. 2012 8 4293 4304
101. G. H. Hou Q. Cui J. Am. Chem. Soc. 2013 135 10457 10469
102. G. Babitzki R. Denschlag P. Tavan J. Phys. Chem. B 2009 113 10483 10495
103. A. Chaumont M. Baer G. Mathias D. Marx ChemPhysChem 2008 9 2751 2758
104. M. Baer G. Mathias I.-F. W. Kuo D. J. Tobias C. J. Mundy D. Marx ChemPhysChem 2008 9 2703 2707
105. I. V. Leontyev A. A. Stuchebrukhov J. Chem. Theor. Comput. 2010 6 1498 1508
106. P. Goyal J. Lu S. Yang M. R. Gunner Q. Cui Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013 110 18886 18891
107. L. L. Duan Y. Mei Q. G. Zhang J. Z. H. Zhang J. Chem. Phys. 2009 130 115102
108. C. G. Ji J. Z. H. Zhang J. Phys. Chem. B 2009 113 13898 13900
109. T. Sun C. Wei N. W. C. Neo D. Zhang Theor. Chem. Acc. 2013 132 1354
110. L. L. Duan Y. Mei D. Zhang Q. G. Zhang J. Z. H. Zhang J. Am. Chem. Soc. 2010 132 11159 11164
111. C. G. Ji J. Z. H. Zhang J. Phys. Chem. B 2009 113 16059 16064
112. C. J. R. Illingworth G. M. Morris K. E. B. Parkes C. R. Snell C. A. Reynolds J. Phys. Chem. A 2008 112 12157 12163
113. J. Liu X. He J. Z. H. Zhang J. Chem. Inf. Model. 2013 53 1306 1314
114. L. Chang T. Ishikawa K. Kuwata S. Takada J. Comput. Chem. 2013 34 1251 1257
115. B. Fischer K. Fukuzawa W. Wenzel Proteins 2007 70 1264 1273
116. D. Jiao P. A. Golubkov T. A. Darden P. Ren Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 105 6290 6295
117. W. Xie M. Orozco D. G. Truhlar J. L. Gao J. Chem. Theor. Comput. 2009 5 459 467
118. T. J. Giese H. Y. Chen T. Dissanayake G. M. Giambasu H. Heldenbrand M. Huang E. R. Kuechler T. S. Lee M. T. Panteva B. K. Radak D. M. York J. Chem. Theor. Comput. 2013 9 1417 1427
119. J. A. Kalinowski B. Lesyng J. D. Thompson C. J. Cramer D. G. Truhlar J. Phys. Chem. A 2004 108 2545 2549
120. P. Winget C. Selçuki A. H. C. Horn B. Martin T. Clark Theor. Chem. Acc. 2003 110 254 266
121. M. P. Repasky J. Chandrasekhar W. L. Jorgensen J. Comput. Chem. 2002 23 1601 1622
122. J. J. P. Stewart J. Mol. Model. 2007 13 1173 1213
123. Z. Bodrog B. Aradi Phys. Status Solidi B 2012 249 259 269