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dc.contributor.author
Bonafé, Franco Paúl
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dc.contributor.author
Aradi, Bálint
dc.contributor.author
Hourahine, Ben
dc.contributor.author
Medrano, Carlos Raúl
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dc.contributor.author
Hernández, Federico Javier
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dc.contributor.author
Frauenheim, Thomas
dc.contributor.author
Sanchez, Cristian Gabriel
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dc.date.available
2021-10-15T13:47:25Z
dc.date.issued
2020-07
dc.identifier.citation
Bonafé, Franco Paúl; Aradi, Bálint; Hourahine, Ben; Medrano, Carlos Raúl; Hernández, Federico Javier; et al.; A Real-Time Time-Dependent Density Functional Tight-Binding Implementation for Semiclassical Excited State Electron-Nuclear Dynamics and Pump-Probe Spectroscopy Simulations; American Chemical Society; Journal of Chemical Theory and Computation; 16; 7; 7-2020; 4454-4469
dc.identifier.issn
1549-9618
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/143795
dc.description.abstract
The increasing need to simulate the dynamics of photoexcited molecular systems and nanosystems in the subpicosecond regime demands new efficient tools able to describe the quantum nature of matter at a low computational cost. By combining the power of the approximate DFTB method with the semiclassical Ehrenfest method for nuclear-electron dynamics, we have achieved a real-time time-dependent DFTB (TD-DFTB) implementation that fits such requirements. In addition to enabling the study of nuclear motion effects in photoinduced charge transfer processes, our code adds novel features to the realm of static and time-resolved computational spectroscopies. In particular, the optical properties of periodic materials such as graphene nanoribbons or the use of corrections such as the "LDA+U"and "pseudo SIC"methods to improve the optical properties in some systems can now be handled at the TD-DFTB level. Moreover, the simulation of fully atomistic time-resolved transient absorption spectra and impulsive vibrational spectra can now be achieved within reasonable computing time, owing to the good performance of the implementation and a parallel simulation protocol. Its application to the study of UV/visible light-induced vibrational coherences in molecules is demonstrated and opens a new door into the mechanisms of nonequilibrium ultrafast phenomena in countless materials with relevant applications.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Chemical Society
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
TD-DFTB
dc.subject
electron ion dynamics
dc.subject
simulation
dc.subject
pump probe spectroscopy
dc.subject.classification
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica
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dc.subject.classification
Ciencias Químicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
A Real-Time Time-Dependent Density Functional Tight-Binding Implementation for Semiclassical Excited State Electron-Nuclear Dynamics and Pump-Probe Spectroscopy Simulations
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2021-08-25T19:22:29Z
dc.journal.volume
16
dc.journal.number
7
dc.journal.pagination
4454-4469
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.journal.ciudad
Washington
dc.description.fil
Fil: Bonafé, Franco Paúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
dc.description.fil
Fil: Aradi, Bálint. Universitat Bremen; Alemania
dc.description.fil
Fil: Hourahine, Ben. University of Strathclyde; Reino Unido
dc.description.fil
Fil: Medrano, Carlos Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
dc.description.fil
Fil: Hernández, Federico Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
dc.description.fil
Fil: Frauenheim, Thomas. Universitat Bremen; Alemania
dc.description.fil
Fil: Sanchez, Cristian Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina
dc.journal.title
Journal of Chemical Theory and Computation
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acs.jctc.9b01217
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.9b01217
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