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Theoretical study of the GemSin (m + n = 3) clusters

Authors

  • Leonardo T. Ueno,

    1. Faculdade de Ciências Integradas do Pontal, Universidade Federal de Uberlândia, Av. José João Dib, 2545 - CEP 38302-000 - Ituiutaba, MG - Brazil
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  • Valéria O. Kiohara,

    1. Departamento de Química, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, São José dos Campos, 12228-900, São Paulo, Brazil
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  • Luiz F. A. Ferrão,

    1. Departamento de Química, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, São José dos Campos, 12228-900, São Paulo, Brazil
    2. Departamento de Física, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, São José dos Campos, 12228-900, São Paulo, Brazil
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  • Luiz R. Marim,

    1. Departamento de Física, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, São José dos Campos, 12228-900, São Paulo, Brazil
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  • Orlando Roberto-Neto,

    1. Divisão de Aerotermodinâmica e Hipersônica, Instituto de Estudos Avançados, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, São José dos Campos, 12228-840, São Paulo, Brazil
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  • Francisco B. C. Machado

    Corresponding author
    1. Departamento de Química, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, São José dos Campos, 12228-900, São Paulo, Brazil
    • Departamento de Química, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, São José dos Campos, 12228-900, São Paulo, Brazil
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Abstract

The main objective of this study consists in providing reliable structures, harmonic vibrational frequencies, and relative electronic energies of Si3, GeSi2, Ge2Si, and Ge3 clusters using DFT, CCSD(T), CASSCF, and MP2 methods and extended basis sets. The CCSD(T) results are extrapolation to the complete basis set (CBS) limit. For Si3 cluster, the ground-state is a singlet (1A1) and the lowest lying electronic state is triplet state ( equation image) separated by 0.44 kcal mol−1 at the CCSD(T)/(CBS) limit. The ground-states of GeSi2, Ge2Si, and Ge3 clusters are also singlet state with triplet states very close energetically. Computed equilibrium geometries and vibrational frequencies are compared with previous theoretical and experimental data. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Int J Quantum Chem, 2010

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