Basis set superposition error-counterpoise corrected potential energy surfaces : application to hydrogen peroxide ... X (X=F-, Cl-, Br-, Li+, Na+) complexes

Møller-Plesset (MP2) and Becke-3-Lee-Yang-Parr (B3LYP) calculations have been used to compare the geometrical parameters, hydrogen-bonding properties, vibrational frequencies and relative energies for several X- and X+ hydrogen peroxide complexes. The geometries and interaction energies were corrected for the basis set superposition error (BSSE) in all the complexes (1-5), using the full counterpoise method, yielding small BSSE values for the 6-311 + G(3df,2p) basis set used. The interaction energies calculated ranged from medium to strong hydrogen-bonding systems (1-3) and strong electrostatic interactions (4 and 5). The molecular interactions have been characterized using the atoms in molecules theory (AIM), and by the analysis of the vibrational frequencies. The minima on the BSSE-counterpoise corrected potential-energy surface (PES) have been determined as described by S. Simón, M. Duran, and J. J. Dannenberg, and the results were compared with the uncorrected PES

C-H···O H-bonded complexes: how does basis set superposition error change their potential-energy surfaces?

Geometries, vibrational frequencies, and interaction energies of the CNH⋯O3 and HCCH⋯O3 complexes are calculated in a counterpoise-corrected (CP-corrected) potential-energy surface (PES) that corrects for the basis set superposition error (BSSE). Ab initio calculations are performed at the Hartree-Fock (HF) and second-order Møller-Plesset (MP2) levels, using the 6-31G(d,p) and D95++(d,p) basis sets. Interaction energies are presented including corrections for zero-point vibrational energy (ZPVE) and thermal correction to enthalpy at 298 K. The CP-corrected and conventional PES are compared; the unconnected PES obtained using the larger basis set including diffuse functions exhibits a double well shape, whereas use of the 6-31G(d,p) basis set leads to a flat single-well profile. The CP-corrected PES has always a multiple-well shape. In particular, it is shown that the CP-corrected PES using the smaller basis set is qualitatively analogous to that obtained with the larger basis sets, so the CP method becomes useful to correctly describe large systems, where the use of small basis sets may be necessary

How does basis set superposition error change the potential surfaces for hydrogen-bonded dimers?

We describe a simple method to automate the geometric optimization of molecular orbital calculations of supermolecules on potential surfaces that are corrected for basis set superposition error using the counterpoise (CP) method. This method is applied to the H-bonding complexes HF/HCN, HF/H2O, and HCCH/H2O using the 6-31G(d,p) and D95 + + (d,p) basis sets at both the Hartree-Fock and second-order Møller-Plesset levels. We report the interaction energies, geometries, and vibrational frequencies of these complexes on the CP-optimized surfaces; and compare them with similar values calculated using traditional methods, including the (more traditional) single point CP correction. Upon optimization on the CP-corrected surface, the interaction energies become more negative (before vibrational corrections) and the H-bonding stretching vibrations decrease in all cases. The extent of the effects vary from extremely small to quite large depending on the complex and the calculational method. The relative magnitudes of the vibrational corrections cannot be predicted from the H-bond stretching frequencies alone

Caracterització de les metal·lotioneïnes CnMT1 i CnMT2 del fong Cryptococcus neoformans. Estudi de la capacitat coordinant davant dels ions Zn(II), Cd(II) i Cu(I)

En aquest treball de recerca, s’han estudiat les dues isoformes de metal·lotioneïna CnMT1 i CnMT2 presents en el fong patogen Cryptococcus neoformans. Recentment s’ha descobert que aquest fong té com a factor de virulència, els nivells de coure del medi on es troba. Les dues isoformes produïdes en medis rics en Zn(II) s’han utilitzat per a fer valoracions amb Cu(I) i Cd(II), i s’ha seguit l’evolució dels experiments mitjançant les tècniques DC, UV-vis, i ESI-MS. S’ha pogut observar que les dues isoformes tenen preferència per enllaçar Cu(I). Per altra banda també s’ha establert una gran homologia entre les dues seqüències.

Percepció de dificultat i esforç en la mobilització de persones dependents, en el seu entorn domiciliari, per part dels seus cuidadors, abans i després de la utilització de llençols lliscants

Les persones amb dependència necessiten ajuda en la mobilització al llit, que suposa un esforç per a la persona cuidadora. La percepció de dificultat en dur a terme aquestes tasques pot afectar negativament la qualitat de vida de les persones cuidadores i també la de les persones dependents. L’objectiu d’aquest estudi va ser investigar si la utilització de superfícies de reducció de la fricció (tipus llençols lliscants) redueix la dificultat percebuda per les persones cuidadores i les persones dependents en la mobilització al llit. Mètodes: es va dur a terme un estudi quasi experimental a domicili en una mostra seleccionada a conveniència de 12 persones amb dependència i els seus cuidadors en diverses localitats. Es va avaluar la percepció de dificultat en la mobilització per part dels cuidadors i les persones dependents abans i després d’una intervenció formativa simultània a la utilització de llençols lliscants. Resultats: el perfil del cuidador és el d’una dona de mitjana edat amb una relació filial amb la persona dependent i sense formació específica en mètodes de mobilització de persones dependents. El perfil de la persona dependent és el d’una dona major de 80 anys amb una gran dependència que necessita ajuda de la persona que la cuida en les maniobres de redreçament i trasllat al llit. En una escala de percepció de la dificultat de 0 a 10, les mitjanes de les puntuacions observades en els cuidadors abans de la intervenció van ser de 6,9 (DE: 3,1) en el redreçament cap amunt i de 7,1 (DE: 3,1) en el trasllat lateral; després de la intervenció van ser d’1,25 (DE: 1,8) en el redreçament cap amunt i d’1,45 (DE: 1,6) en la mobilització lateral. En la mateixa escala, les mitjanes de les puntuacions observades en les persones dependents abans de la intervenció van ser de 8,6 (DE: 2,3) en el redreçament cap amunt i de 8,6 (DE: 2,3) en el trasllat cap als costats, i després de la intervenció van ser de 2 (DE: 2,6) en els redreçaments cap amunt i de 2 (DE: 2,6) en els trasllats cap als costats. Comparant les puntuacions d’abans i després de la intervenció, observem que la dificultat percebuda per part dels cuidadors de les persones dependents va disminuir de manera significativa (p & 0,001); en les persones dependents també va disminuir, però la disminució no va arribar a ser significativa (p = 0,057). Conclusions: els resultats observats mostren que la utilització de llençols lliscants millora la qualitat de vida dels cuidadors, mesurada per la percepció de la dificultat en les maniobres de mobilització al llit. Així mateix, la seva utilització pot contribuir a un millor envelliment actiu. Caldria fer estudis que permetin quantificar l’esforç físic necessari i el cost-benefici que suposa la utilització d’aquests dispositius.

Borcherds products and arithmetic intersection theory on Hilbert modular surfaces

We prove an arithmetic version of a theorem of Hirzebruch and Zagier saying that Hirzebruch-Zagier divisors on a Hilbert modular surface are the coefficients of an elliptic modular form of weight 2. Moreover, we determine the arithmetic selfintersection number of the line bundle of modular forms equipped with its Petersson metric on a regular model of a Hilbert modular surface, and we study Faltings heights of arithmetic Hirzebruch-Zagier divisors.

La mineralització kàrstica (Ba,Cu,Pb,Zn,Sb) de Rocabruna i de Can Pubill, Pirineo Oriental: geologia, morfologia i gènesi

La mineralització consisteix en el rebliment de cavitats mètriques de morfologia kàrstica, encaixades en dolomies Cambro-Ordovicianes. Les cavitats són plenes de baritina amb una aurèola centi a mil·limètrica de quars i sulfurs (tetraedrita-tennantita, calcopirita, galena, esfalerita). La mineralització és situada a prop i per sota d'una paleosuperficie sobre la qual es depositaren els red-beds, amb disseminacions de baritina, de fàcies garumniana (Cretaci superior-Paleocè). Les condicions de deposició son coherents amb una precipitació a partir de solucions, inicialment àcides, que omplien cavitats preexistents.

El depósito volcanogénico de Cu-Zn-Pb-Au El Cobre, Cuba Oriental: estructura y mineralogía

El depósito "El Cobre" encaja en series volcanosedimentarias del arco de islas Paleógeno de Cuba Oriental. Los tipos de mineralización presentes son estratiforme, estratoligada y filoniana. Los depósitos estratiformes (anhidrita, barita o criptomelana) se formaron por precipitación de fluidos hidrotermales en un fondo submarino. La mineralización filoniana constituye la zona de raíz de los depósitos estratiformes, presentando morfología de stockwork en sectores superficiales, pero hacia los sectores profundos disminuye la anchura de la zona mineralizada. En ella predominan pirita y calcopirita en asociación con cuarzo, excepto en algunos filones más superficiales en donde predomina esfalerita asociada a anhidrita. Las alteraciones asociadas son cloritización y silicificación en los sectoresmás profundos; en los más superficiales se dan sericitización y caolinitización. La mineralización estratoligada es contemporánea con la mineralización filoniana y se produce por reemplazamiento de diversos niveles favo r a bles de la serie: calizas en la parte inferior y el nivel exhalativo de sulfato en la parte superior (donde se producen las concentraciones de oro más elevadas del depósito). En base a los tipos de mineralización presentes y de acuerdo al carácter singenético de los depósitos con las rocas vulcanosedimentarias de la secuencia media del Grupo El Cobre, se propone un modelo de formación exhalativo vulcanogénico en un contexto geodinámico de arco de islas, similar al modelo Kuroko.

Perpendicular magnetic anisotropy in chemically disordered FePd-FeV(100) alloy thin films

We find that the use of V(100) buffer layers on MgO(001) substrates for the epitaxy of FePd binary alloys yields to the formation at intermediate and high deposition temperatures of a FePd¿FeV mixed phase due to strong V diffusion accompanied by a loss of layer continuity and strong increase of its mosaic spread. Contrary to what is usually found in this kind of systems, these mixed phase structures exhibit perpendicular magnetic anisotropy (PMA) which is not correlated with the presence of chemical order, almost totally absent in all the fabricated structures, even at deposition temperatures where it is usually obtained with other buffer layers. Thus the observed PMA can be ascribed to the V interdiffusion and the formation of a FeV alloy, being the global sample saturation magnetization also reduced.

Structural and functional characterization of (110)-oriented epitaxial La2/3Ca1/3MnO3 electrodes and SrTiO3 tunnel barriers

La2/3Ca1/3MnO3 (LCMO) films have been deposited on (110)-oriented SrTiO3 (STO) substrates. X-ray diffraction and high-resolution electron microscopy reveal that the (110) LCMO films are epitaxial and anisotropically in-plane strained, with higher relaxation along the [1¿10] direction than along the [001] direction; x-ray absorption spectroscopy data signaled the existence of a single intermediate Mn3+/4+ 3d-state at the film surface. Their magnetic properties are compared to those of (001) LCMO films grown simultaneously on (001) STO substrates It is found that (110) LCMO films present a higher Curie temperature (TC) and a weaker decay of magnetization when approaching TC than their (001) LCMO counterparts. These improved films have been subsequently covered by nanometric STO layers. Conducting atomic-force experiments have shown that STO layers, as thin as 0.8 nm, grown on top of the (110) LCMO electrode, display good insulating properties. We will show that the electric conductance across (110) STO layers, exponentially depending on the barrier thickness, is tunnel-like. The barrier height in STO (110) is found to be similar to that of STO (001). These results show that the (110) LCMO electrodes can be better electrodes than (001) LCMO for magnetic tunnel junctions, and that (110) STO are suitable insulating barriers.

Nucleation and growth of GaN nanorods on Si (111) surfaces by plasma-assisted molecular beam epitaxy - The influence of Si- and Mg-doping

The self-assembled growth of GaN nanorods on Si (111) substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy under nitrogen-rich conditions is investigated. An amorphous silicon nitride layer is formed in the initial stage of growth that prevents the formation of a GaN wetting layer. The nucleation time was found to be strongly influenced by the substrate temperature and was more than 30 min for the applied growth conditions. The observed tapering and reduced length of silicon-doped nanorods is explained by enhanced nucleation on nonpolar facets and proves Ga-adatom diffusion on nanorod sidewalls as one contribution to the axial growth. The presence of Mg leads to an increased radial growth rate with a simultaneous decrease of the nanorod length and reduces the nucleation time for high Mg concentrations.

Influence of the (111) twinning on the formation of diamond cubic/diamond hexagonal heterostructures in Cu-catalyzed Si nanowires

The occurrence of heterostructures of cubic silicon/hexagonal silicon as disks defined along the nanowire (111) growth direction is reviewed in detail for Si nanowires obtained using Cu as catalyst. Detailed measurements on the structural properties of both semiconductor phases and their interface are presented. We observe that during growth, lamellar twinning on the cubic phase along the (111) direction is generated. Consecutive presence of twins along the (111) growth direction was found to be correlated with the origin of the local formation of the hexagonal Si segments along the nanowires, which define quantum wells of hexagonal Si diamond. Finally, we evaluate and comment on the consequences of the twins and wurtzite in the final electronic properties of the wires with the help of the predicted energy band diagram.

Cationic Diffusion in La2/3Ca1/3MnO3 Thin Films Grown on LaAlO3 (001) Substrates.

Microstructural features of La2/3Ca1/3MnO3 layers of various thicknesses grown on top of 001 LaAlO3 substrates are studied by using transmission electron microscopy and electron energy loss spectroscopy. Films are of high microstructural quality but exhibit some structural relaxation and mosaicity both when increasing thickness or after annealing processes. The existence of a cationic segregation process of La atoms toward free surface has been detected, as well as a Mn oxidation state variation through layer thickness. La diffusion would lead to a Mn valence change and, in turn, to reduced magnetization.

Estudio de la reaccion de sulfurizacion de precursores Cu/In para la formacion de capas delgadas policristalinas de CuInS2 para celulas solares

En este trabajo se presenta un estudio detallado de los procesos implicados en la sulfurización de capas metálicas de Cu-In para la fabricación de células solares de CuInS2. Con este objeto, se ha desarrollado un experimento de sulfurización parcial de las capas, que han sido sometidas posteriormente a un tratamiento de selenización. El estudio de estas estructuras mediante Espectroscopía Raman y Espectroscopía de Electrones Auger (AES) ha permitido conocer algunos de los detalles de la reacción química, en concreto la identificación del frente de crecimiento de la reacción de sulfurización. Paralelamente, se ha desarrollado un sistema experimental que ha hecho posible investigar in-situ la reacción de sulfurización por Espectroscopía Raman, lo cual ha permitido un seguimiento preciso de la evolución estructural del material durante el proceso. Los resultados experimentales demuestran que la reacción de sulfurización se inicia en la superficie de la capa, dando lugar a la formación de CuInS2, coexistiendo dos estructuras cristalinas polimórficas (calcopirita y orden catiónico CuAu). Posteriormente la reacción química continúa asistida por la difusión de los metales hacia la superficie, que reaccionan con la atmósfera de azufre, de forma simultánea se produce una transformación de la fase CuAu del compuesto en la estructura calcopirita.