Dispersie Gecorrigeerd Functionele Density Methoden

De density functional theory wordt over het algemeen gebruikt voor het model sterke intermoleculaire interacties tussen vaste macromoleculaire systemen , waaronder thermochemie en covalente binding . Echter , de beschrijving van de lange afstand dispersie interacties is niet altijd accuraat . Methoden voor het toepassen van de density functional theory om dispersie correctie nemen zijn onder constante ontwikkeling en, vanaf de datum van publicatie , onder nonlocal van der Waal , conventionele en parameters , semi-klassieke correcties , en een- elektron correcties . Functionele Dichtheid

De density functional theory is grotendeels succesvol in het beschrijven van de grondtoestand eigenschappen van halfgeleiders , isolatoren en metalen geweest , en bevat ook complexe materialen zoals koolstof nanobuisjes en eiwitten . In plaats van veel-deeltjes golffunctie , de theorie gebruikt dichtheid om de interactie systeem van fermionen beschrijven . Functionele dichtheid is praktisch volgens gemaakte benaderingen voor de exchange-correlatie potentieel, dat nadere toelichting op de Pauli principe en Couloumb potentiële effecten voorziet , ver voorbij een elektrostatische elektron interactie toegepast .
Dispersion Interacties

Dispersion interacties zijn de aantrekkelijke delen van de lange reeks van der Waal krachten tussen indirect gebonden atomen en moleculen . Ze dienen een belangrijke functie in de moleculaire elektronica , biologische systemen , moleculaire kristallen en energetische materialen . Om chemische nauwkeurigheid te bereiken bij het modelleren van grote systemen moet dispersie interacties worden opgenomen . Huidige methoden maken gebruik van een super - moleculaire berekening van de totale energie van het systeem , en de interactie energie te verkrijgen uit een uitgevoerd fragment .
Nonlocal Van der Waal en Geparameterizeerde Methoden

De nonlocal van der Waal methode berekent dispersie energie in een niet-empirische wijze , op basis van hun elektronendichtheid . Het voordeel van deze methode is dat dispersie effecten nature opgenomen door middel van de ladingsdichtheid , waardoor dispersie afhankelijkheid atomaire oxidatietoestand wordt automatisch opgenomen . Geparametriseerd methoden worden toegepast om structuren van middelgrote moleculen evenwicht . Hun belangrijkste nadeel is numerieke instabiliteit , wat leidt tot luidruchtige potentiële energie bochten en kunstmatige Van der Waal minima .
Semi-klassieke en One - elektron Correcties

De semi-klassieke methode stamt naar de jaren '70 en is aangepast op basis van de behandeling van dispersie energie met atoom paarsgewijze additieven. Dit verbetert de nauwkeurigheid en de toepasbaarheid en vermindert empirisme . Opgewaardeerd Eveneens is het mogelijk eenvoudig berekenen van de energieprestaties gradiënten voor efficiënte geometrie optimalisatie. De een - elektron -methode maakt gebruik van atoom - centered -lokale mogelijkheden en wordt meestal toegepast op het modelleren van der Waal krachten in grafiet , benzeen en argon complexen . Het potentieel gebruikt , echter , verval snel met meer inter - atomaire afstand .