Understanding the role of vibrations, exact exchange, and many-body van der Waals interactions in the cohesive properties of molecular crystals

范德瓦尔斯力 非谐性 晶格能 密度泛函理论 升华(心理学) 声子 Crystal(编程语言) 热容 化学 伦敦分散部队 分子振动 格子(音乐) 晶体结构 材料科学 计算化学 分子物理学 热力学 分子 物理 凝聚态物理 量子力学 结晶学 计算机科学 程序设计语言 心理治疗师 声学 心理学
作者
Anthony M. Reilly,Alexandre Tkatchenko
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:139 (2) 被引量:314
标识
DOI:10.1063/1.4812819
摘要

The development and application of computational methods for studying molecular crystals, particularly density-functional theory (DFT), is a large and ever-growing field, driven by their numerous applications. Here we expand on our recent study of the importance of many-body van der Waals interactions in molecular crystals [A. M. Reilly and A. Tkatchenko, J. Phys. Chem. Lett. 4, 1028 (2013)], with a larger database of 23 molecular crystals. Particular attention has been paid to the role of the vibrational contributions that are required to compare experiment sublimation enthalpies with calculated lattice energies, employing both phonon calculations and experimental heat-capacity data to provide harmonic and anharmonic estimates of the vibrational contributions. Exact exchange, which is rarely considered in DFT studies of molecular crystals, is shown to have a significant contribution to lattice energies, systematically improving agreement between theory and experiment. When the vibrational and exact-exchange contributions are coupled with a many-body approach to dispersion, DFT yields a mean absolute error (3.92 kJ/mol) within the coveted "chemical accuracy" target (4.2 kJ/mol). The role of many-body dispersion for structures has also been investigated for a subset of the database, showing good performance compared to X-ray and neutron diffraction crystal structures. The results show that the approach employed here can reach the demanding accuracy of crystal-structure prediction and organic material design with minimal empiricism.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
还单身的语薇完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
今天我瘦了吗完成签到,获得积分10
4秒前
左丘如萱发布了新的文献求助10
4秒前
和老爹豆豆完成签到,获得积分20
4秒前
香蕉觅云应助波波采纳,获得10
4秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
4秒前
DondeDu给DondeDu的求助进行了留言
4秒前
秋澄发布了新的文献求助10
4秒前
林间清晨完成签到 ,获得积分10
5秒前
小小怪完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
小叮当发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
李乾坤完成签到,获得积分10
10秒前
tt发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
浮游应助小芦铃采纳,获得10
11秒前
Edward完成签到,获得积分10
11秒前
呆萌安萱完成签到,获得积分10
12秒前
两眼一睁就是困完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6应助化学喵采纳,获得10
13秒前
13秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
爆米花应助Pluto采纳,获得10
16秒前
jiangzong完成签到,获得积分10
16秒前
隐形曼青应助找不到文献采纳,获得10
16秒前
帅气小霜完成签到,获得积分10
16秒前
LKSkywalker完成签到,获得积分10
17秒前
TXQ发布了新的文献求助10
19秒前
英俊的铭应助zhuzhu采纳,获得10
20秒前
Xx完成签到,获得积分10
20秒前
Epiphany完成签到,获得积分10
20秒前
欣慰的绿蝶关注了科研通微信公众号
21秒前
波波发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Constitutional and Administrative Law 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5264928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4425065
关于积分的说明 13775359
捐赠科研通 4300354
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2359671
邀请新用户注册赠送积分活动 1355731
关于科研通互助平台的介绍 1317058