An orbital localization criterion based on the topological analysis of the electron localization function

Authors

  • Ofelia B. Oña,

    1. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas, Universidad Nacional de La Plata, CCT La Plata, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Diag. 113 y 64 (S/N), Sucursal 4, CC 16, 1900 La Plata, Argentina
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  • Diego R. Alcoba,

    Corresponding author
    1. Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires and Instituto de Física de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina
    • Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires and Instituto de Física de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina
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  • William Tiznado,

    1. Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello. Av. República 275 Santiago de Chile, Chile
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  • Alicia Torre,

    1. Departamento de Química Física, Facultad de Ciencia y Tecnología, Universidad del País Vasco, Apdo. 644, E-48080, Bilbao, Spain
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  • Luis Lain

    1. Departamento de Química Física, Facultad de Ciencia y Tecnología, Universidad del País Vasco, Apdo. 644, E-48080, Bilbao, Spain
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Abstract

This work proposes a new molecular orbital localization procedure. The approach is based on the decomposition of the overlap matrix in accordance with the partitioning of the three-dimensional physical space into basins with clear chemical meaning arising from the topological analysis of the electron localization function. The procedure is computationally inexpensive, provides a straightforward interpretation of the resulting orbitals in terms of their localization indices and basin occupancies, and preserves the σ/π-separability in planar N-electron systems. The localization algorithm is tested on selected molecular systems. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.

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