1 / 13

Önkonzisztens Sűrűségfunkcionál Alapú Tight-Binding (SCC-DFTB) Módszer

Önkonzisztens Sűrűségfunkcionál Alapú Tight-Binding (SCC-DFTB) Módszer. Száraz Áron Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Fizikus szak Témavezető: Dr.Bogár Ferenc MTA-SZTE Szupramolekuláris és Nanoszerkezetű Anyagok Kutatócsoport. Célkitűzés.

manasa
Download Presentation

Önkonzisztens Sűrűségfunkcionál Alapú Tight-Binding (SCC-DFTB) Módszer

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Önkonzisztens Sűrűségfunkcionál Alapú Tight-Binding (SCC-DFTB) Módszer Száraz Áron Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Fizikus szak Témavezető: Dr.Bogár Ferenc MTA-SZTE Szupramolekuláris és Nanoszerkezetű Anyagok Kutatócsoport

  2. Célkitűzés • Tradicionális Tight-Binding a nem önkonzisztens Hamilton-operátor sajátértékeinek meghatározására • Hasonló elektronegativitású atomok alkotta szilárdtestek • Töltéskülönbség az egyes atomok között: másodrendű DFTB • SCC-DFTB (Self-consistent-charge density-functional tight-binding)‏ • Összehasonlítása más sűrűségfunkcionál és nem sűrűségfunkcionál alapú módszerekkel • mintaszámolás: víz dimer hidrogénkötési energiájának meghatározása

  3. Az elektronsűrűség elmélet alapjai • A sokelektron probléma alapállapotra: • A rendszer Hamilton-operátora: • A potenciális energiafunkcionál:

  4. A Hohenberg-Kohn tételek • 1. Tétel: Az alapállapoti elektronsűrűség egy additív állandó erejéig kölcsönösen egyértelmű kapcsolatban van külső potenciállal: • 2. Tétel: Az funkcionál minimumát veszi fel a pontban.

  5. Kohn-Sham egyenletek • Figyelembe véve az egyrészecske állapotok betöltési számát: • A kölcsönható elektrongáz alapállapoti energiája:

  6. A kicserélődési-kölcsönhatási energiafunkcionál és közelítése • Lokális-sűrűség közelítés (LDA) • Szemiempirikus Tight-Binding módszerek: feltételezzük, hogy egy rövid hatótávolságú atomi-páronkénti taszító kölcsönhatás van jelen • Frozen-core közelítés: vegyérték elektronokat vesszük figyelembe • Pszeudopotenciál alkalmazása

  7. Energiafunkcionál Tight-Binding közelítésben • Az energiafunkcionál másod rendig sorbafejtjük az alapállapoti sűrűség körül:

  8. Nulladrendű Tight-Binding: NON SCC-DFTB • Ha a közelítés során a teljes energiából, elhagyjuk a sűrűség fluktuációt tartalmazó másodrendű tagot. • A kicserélődési-kölcsönhatási potenciál LCAO-Xalfa közelítésben • Tight-Binding közelítés alkalmazása ezen belül • Rövid hatótávolságú taszító potenciált meghatározása megfelelő referenciarendszerből

  9. Másodrendű Tight-Binding: SCC-DFTB • A másodrendű korrekcióval együtt • A másodrendű energiatag: • Coulomb kölcsönhatást reprezentál

  10. A DFTB+ program • A standard-DFTB illetve a SCC-DFTB módszer implementálva • DFTB+ program, ver. 1.0.1 • Víz monomer optimalizációja: Hartree-Fock (HF), XAlpha, BLYP, B3LYP és NON SCC-DFTB SCC-DFTB

  11. Víz dimer optimalizációja és kötési energiája • Hartree-Fock (HF), XAlpha, BLYP, B3LYP és NON SCC-DFTB SCC-DFTB módszerek • Optimalizált helyzet:

  12. Víz dimer - eredmények • Az oxigén atomok távolsága és az oxigén atomoknak a H-kötésben résztvevő H atomtól mért távolsága:

  13. Víz dimer - eredmények • A víz dimer kötési energiája az oxigén atomok távolságának függvényében:

More Related