Project R-5957

Kwantumchemische studie van grote polycyclische aromatische koolwaterstoffen en grafeen nano-eilanden gebruik makend van DichtheidsFunctionaal Theorie met fractionele orbitaal bezettingen (Onderzoek)

Het eerste doel van dit project is om bij te dragen aan de ontwikkeling van een nieuwe benadering waarnaar verwezen wordt als 'Thermally Assisted Occupation Density Functional Theory' (TAO-DFT), wat speciaal ontworpen is voor de behandeling van spin-consistente grond statische elektron correlatie in grote en sterk gecorreleerde systemen. De effectieve temperatuur die de Fermi-Dirac verdeling van orbitaal bezettingen in TAO-DFT beheert zal de juiste parameters verkrijgen in functie van DFT schattingen van de fundamentele of optische band gaps, via systematische vergelijkingen met de resultaten van multi-referentie berekeningen op model ketens van waterstof of beryllium atomen, n-acenes en kleine polycyclisch aromatische koolwaterstoffen (PAHs). De TAO-DFT benadering zal dan gebruikt worden om de niet-magnetische en magnetische toestanden van grote PAHs en grafeen Nano-eilandjes te onderzoeken, alsmede hun gedrag in de aanwezigheid van een extern elektrisch veld. Hierbij zullen we meer licht werpen op de oorsprong van magnetisme in nanografiet domeinen en vaststellen of de randen van grote zig-zag grafeen nanoribbons werkelijk half-metalliciteit kunnen vertonen, in de afwezigheid van externe magnetische velden of structurele defecten zoals vacancies, adaptomen, curvaturen, of Stone-Wales defecten, en het verzorgen van de toenemende invloed van de basis set met toenemende systeemgrootte, maar ook complicaties door spin-baan koppelingen en bijna-energie degeneraties resulterend in artefactuele symmetrie-breuken van spin-densiteiten in spin-onbeperkte DFT studies van singlet toestanden.

01 januari 2015 - 31 december 2018