Many-body exchange-overlap interactions in rare gases and water

Journal of Chemical Physics

Volumn 141, Issue 22, 2014, Pages

  Gillan, M J ^a  

^a UNIVERSITY COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; INERT GASES;

EXCHANGE ENERGY; EXCHANGE ENHANCEMENT; GENERALIZED GRADIENT APPROXIMATIONS; MOLECULAR AGGREGATE; MOLECULAR SYSTEMS; PARTIAL SEPARATION; PRACTICAL IMPORTANCE; WATER HEXAMERS;

ERRORS;

EID: 84916215347     PISSN: 00219606     EISSN: 10897690     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4903240     Document Type: Article

References (98)

1. M. Dion, H. Rydberg, E. Schröder, D. C. Langreth, and B. I. Lundqvist, Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004).
2. O. A. von Lilienfeld, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, and D. Sebastiani, Phys. Rev. Lett. 93, 153004 (2004).
3. S. Grimme, J. Comput. Chem. 27, 1787 (2006);
4. S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, and H. Krieg, J. Chem. Phys. 132, 154104 (2010).
5. A. D. Becke and E. R. Johnson, J. Chem. Phys. 123, 154101 (2005);
6. 127, 154108 (2007).
7. A. Tkatchenko and M. Scheffler, Phys. Rev. Lett. 102, 073005 (2009).
8. O. A. Vydrov and T. Van Voorhis, J. Chem. Phys. 132, 164113 (2010).
9. J. Klimeš, D. R. Bowler, and A. Michaelides, J. Phys.: Condens. Matter 22, 022201 (2010);
10. Phys. Rev. B 83, 195131 (2011).
11. P. L. Silvestrelli, Chem. Phys. Lett. 475, 285 (2009).
12. J. Harl and G. Kresse, Phys. Rev. Lett. 103, 056401 (2009).
13. I. C. Gerber and J. G. Ángyán, J. Chem. Phys. 126, 044103 (2007).
14. P. J. Bygrave, N. L. Allan, and F. R. Manby, J. Chem. Phys. 137, 164102 (2012).
15. M. J. Gillan, D. Alfè, P. J. Bygrave, C. R. Taylor, and F. R. Manby, J. Chem. Phys. 139, 114101 (2013).
16. J. Klimeš and A. Michaelides, J. Chem. Phys. 137, 120901 (2012).
17. R. A. DiStasio, V. Gobre, and A. Tkatchenko, J. Phys.: Condens. Matter 26, 213202 (2014).
18. D. J. Lacks and R. G. Gordon, Phys. Rev. A 47, 4681 (1993).
19. Y. Zhang, W. Pan, and W. Yang, J. Chem. Phys. 107, 7921 (1997).
20. X. Wu, M. C. Vargas, S. Nayak, V. Lotrich, and G. Scoles, J. Chem. Phys. 115, 8748 (2001).
21. F. O. Kannemann and A. D. Becke, J. Chem. Theory Comput. 5, 719 (2009).
22. E. D. Murray, K. Lee, and D. C. Langreth, J. Chem. Theory Comput. 5, 2754 (2009).
23. Y. Kanai and J. C. Grossman, Phys. Rev. A 80, 032504 (2009).
24. F.-F. Wang, G. Jenness, W. A. Al-Saidi, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 132, 134303 (2010).
25. M. J. Gillan, F. R. Manby, M. D. Towler, and D. Alfè, J. Chem. Phys. 136, 244105 (2012).
26. A. P. Bartók, M. J. Gillan, F. R. Manby, and G. Csányi, Phys. Rev. B 88, 054104 (2013).
27. M. J. Gillan, D. Alfé, A. P. Bartok, and G. Csányi, J. Chem. Phys. 139, 244504 (2013).
28. D. Alfè, A. P. Bartók, G. Csányi, and M. J. Gillan, J. Chem. Phys. 138, 221102 (2013).
29. D. Alfè, A. P. Bartók, G. Csányi, and M. J. Gillan, J. Chem. Phys. 141, 014104 (2014).
30. M. J. Deible, O. Tuguldur, and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. B 118, 8257 (2014).
31. J. Harris, Phys. Rev. B 31, 1770 (1985).
32. J. P. Perdew and W. Yang, Phys. Rev. B 45, 13244 (1992).
33. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
34. Y. Zhang and W. Yang, Phys. Rev. Lett. 80, 890 (1998).
35. A. D. Becke, Phys. Rev. A 38, 3098 (1988);
36. C. Lee, W. Yang, and R. G. Parr, Phys. Rev. B 37, 785 (1988).
37. N. Marom, R. A. DiStasio, V. Atalla, S. Levchenko, A. Reilly, J. R. Chelikowsky, L. Leiserowitz, and A. Tkatchenko, Angew. Chem. 52, 6629 (2013);
38. A. P. Jones, J. Crain, V. P. Sokhan, T. W. Whitfield, and G. J. Martyna, Phys. Rev. B 87, 144103 (2013);
39. J. F. Dobson, Int. J. Quantum Chem. 114, 1157 (2014);
40. A. Ambrosetti, D. Alfè, R. A. DiStasio, and A. Tkatchenko, J. Phys. Chem. Lett. 5, 849 (2014).
41. A. Tkatchenko and O. A. von Lilienfeld, Phys. Rev. B 78, 045116 (2008).
42. J. P. Perdew and A. Zunger, Phys. Rev. B 23, 5048 (1981).
43. K. Kim, K. D. Jordan, and T. S. Zwier, J. Am. Chem. Soc. 116, 11568 (1994).
44. E. S. Kryachko, Chem. Phys. Lett. 314, 353 (1999).
45. S. S. Xantheas, C. J. Burnham, and R. J. Harrison, J. Chem. Phys. 116, 1493 (2002).
46. R. M. Olson, J. L. Bentz, R. A. Kendall, M.W. Schmidt, andM. S. Gordon, J. Chem. Theory Comput. 3, 1312 (2007).
47. E. E. Dahlke, R. M. Olson, H. R. Leverentz, and D. G. Truhlar, J. Phys. Chem. A 112, 3976 (2008).
48. B. Santra, A. Michaelides, M. Fuchs, A. Tkatchenko, C. Filippi, and M. Scheffler, J. Chem. Phys. 129, 194111 (2008).
49. D. M. Bates and G. S. Tschumper, J. Phys. Chem. A 113, 3555 (2009).
50. S. J. Cox, M. D. Towler, D. Alfè, and A. Michaelides, J. Chem. Phys. 140, 174703 (2014).
51. J. Wang, G. Román-Pérez, J. M. Soler, E. Artacho, and M.-V. Fernández-Serra, J. Chem. Phys. 134, 024516 (2011);
52. M. J. McGrath, I.-F. W. Kuo, and J. I. Siepmann, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 19943 (2011);
53. A. Møgelhøj, A. K. Kelkkanen, K. T. Wikfeldt, J. Schiøtz, J. J. Mortensen, L. G. M. Pettersson, B. I. Lundqvist, K. W. Jacobsen, A. Nilsson, and J. K. Nørskov, J. Phys. Chem. B 115, 14149 (2011);
54. Z. Ma, Y. Zhang, and M. E. Tuckerman, J. Chem. Phys. 137, 044506 (2012);
55. F. Corsetti, E. Artacho, J. M. Soler, S. S. Alexandre, and M.-V. Fernández-Serra, ibid. 139, 194502 (2013).
56. B. Santra, J. Klimeš, A. Tkatchenko, D. Alfè, B. Slater, A. Michaelides, R. Car, and M. Scheffler, J. Chem. Phys. 139, 154702 (2013).
57. A. Zupan, J. P. Perdew, K. Burke, and M. Causà, Int. J. Quantum Chem. 61, 835 (1997).
58. A. Zupan, K. Burke, M. Ernzerhof, and J. P. Perdew, J. Chem. Phys. 106, 10184 (1997).
59. J. P. Perdew, M. Ernzerhof, A. Zupan, and K. Burke, J. Chem. Phys. 108, 1522 (1998).
60. H.-J. Werner, P. J. Knowles, G. Knizia, F. R. Manby, M. Schütz et al., MOLPRO version 2012.1, a package of ab initio programs, 2012, see www.molpro.net.
61. H.-J. Werner, P. J. Knowles, G. Knizia, F. R. Manby, and M. Schütz, Comput. Mol. Sci. 2, 242 (2012).
62. T. H. Dunning, J. Chem. Phys. 90, 1007 (1989).
63. R. A. Kendall, T. H. Dunning, and R. J. Harrison, J. Chem. Phys. 96, 6796 (1992).
64. W. Kutzelnigg, Theor. Chim. Acta 68, 445 (1985);
65. W. Kutzelnigg and W. Klopper, J. Chem. Phys. 94, 1985 (1991);
66. W. Klopper, F. R. Manby, S. Ten-no, and E. F. Valeev, Int. Rev. Phys. Chem. 25, 427 (2006).
67. H.-J. Werner, T. B. Adler, and F. R. Manby, J. Chem. Phys. 126, 164102 (2007);
68. T. B. Adler, G. Knizia, and H.-J.Werner, ibid. 127, 221106 (2007).
69. S. S. Xantheas, J. Chem. Phys. 100, 7523 (1994);
70. 102, 4505 (1995).
71. J. M. Pedulla, F. Vila, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 105, 11091 (1996).
72. B. M. Axilrod and E. Teller, J. Chem. Phys. 11, 299 (1943).
73. A. J. Stone, The Theory of Intermolecular Forces, 2nd ed. (Oxford University Press, Oxford, 2013), Sec. 10.2.
74. L. X. Dang and T.-M. Chang, J. Chem. Phys. 106, 8149 (1997).
75. C. J. Burnham, J. Li, S. S. Xantheas, and M. Leslie, J. Chem. Phys. 110, 4566 (1999).
76. P. R. Ren and J. W. Ponder, J. Phys. Chem. B 107, 5933 (2003).
77. C. A. Coulson and D. Eisenberg, Proc. R. Soc. London, Ser. A 291, 445 (1966);
78. J. K. Gregory, D. C. Clary, K. Liu, M. G. Brown, and R. J. Saykally, Science 275, 814 (1997);
79. E. R. Batista, S. S. Xantheas, and H. Jónsson, J. Chem. Phys. 109, 4546 (1998);
80. P. L. Silvestrelli and M. Parrinello, Phys. Rev. Lett. 82, 3308 (1999).
81. R. Wheatley and S. Price, Mol. Phys. 69, 507 (1990).
82. S. M. Cybulski and R. R. Toczyłowski, J. Chem. Phys. 111, 10520 (1999).
83. See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4903240
84. G. S. Tschumper, M. L. Leininger, B. C. Hoffman, E. F. Valeev, H. F. Schaefer, and M. Quack, J. Chem. Phys. 116, 690 (2002).
85. W. Klopper, J. G. C. van Duijneveldt-van de Rijdt, and F. B. van Duijneveldt, Phys. Chem. Chem. Phys. 2, 2227 (2000).
86. E. M. Mas, R. Bukowski, K. Szalewicz, G. C. Groeneboom, P. E. S. Wormer, and A. van der Avoird, J. Chem. Phys. 113, 6687 (2000).
87. L. A. Curtiss, D. J. Frurip, and M. Blander, J. Chem. Phys. 71, 2703 (1979).
88. J. A. Odutola and T. R. Dyke, J. Chem. Phys. 72, 5062 (1980).
89. V. F. Petrenko and R. W. Whitworth, Physics of Ice (Oxford University Press, Oxford, 1999).
90. B. Santra, J. Klimeš, D. Alfè, A. Tkatchenko, B. Slater, A. Michaelides, R. Car, and M. Scheffler, Phys. Rev. Lett. 107, 185701 (2011).
91. A. J. Misquitta and K. Szalewicz, Chem. Phys. Lett. 357, 301 (2002);
92. A. J. Misquitta, B. Jeziorski, and K. Szalewicz, Phys. Rev. Lett. 91, 033201 (2003);
93. A. J. Misquitta and K. Szalewicz, J. Chem. Phys. 122, 214109 (2005);
94. A. Hesselmann and G. Jansen, Chem. Phys. Lett. 357, 464 (2002);
95. 362, 319 (2002).
96. M.-C. Kim, E. Sim, and K. Burke, Phys. Rev. Lett. 111, 073003 (2013).
97. J. P. Perdew, M. Ernzerhof, and K. Burke, J. Chem. Phys. 105, 9982 (1996).
98. P. J. Stephens, F. J. Devlin, C. F. Chabalowski, and M. J. Frisch, J. Phys. Chem. 98, 11623 (1994).