Κβαντοχημική μελέτη των μοριακών ιδιοτήτων του γραμμικού συστήματος GeCCCGe. Ηλεκτρικές πολυπολικές ροπές και (υπερ)πολωσιμότης
Loading...
Date
Authors
Καραμάνης, Ιωάννης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας ήταν η μελέτη των ηλεκτρικών πολυπολικών ροπών (τετραπολική και δεκαεξαπολική) του γραμμικού μορίου GeCCCGe και η συμπεριφορά του μέσα σε ομογενή ηλεκτρικά πεδία διάφορων εντάσεων και διευθύνσεων μέσω στατικής διπολικής πολωσιμότητας και δεύτερης υπερπολωσιμότητας, όλα στη θεμελιώδη κατάσταση στη γεωμετρία ισορροπίας. Χρησιμοποιήθηκαν οι ab initio μέθοδοι Restricted Hartree Fock, δευτέρας τάξης Møller Plesset και Coupled Cluster with Singles and Doubles και οι DFT μέθοδοι Β3LYP, B3PW91, mPW1PW91, BHandH, BHandHLYP και CAM-B3LYP. Χρησιμοποιήθηκαν τρεις ομάδες από διαφορετικά σύνολα βάσεις για όλους τους υπολογισμούς εκ των οποίων η μια χρησιμοποιείται για αποτελέσματα αναφοράς και μελέτης φαινομένων βάσης, ενώ οι άλλες δύο αποτελούνται από πολύ μικρότερα σύνολα βάσης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μεγαλύτερα cluster άνθρακα-γερμανίου. Για των υπολογισμό της πολωσιμότητας και της δεύτερης υπερπολωσιμότητας χρησιμοποιείται η μέθοδος πεπερασμένου πεδίου, ενώ οι ροπές υπολογίζονται σαν αναμενόμενες τιμές του αντίστοιχου τελεστή.
Σύγκριση των μεθόδων από την τοπολογία των αποτελεσμάτων τους παρέχεται μέσα από τα μεγέθη ομοιότητας και απόστασης των θεωρητικών περιγραφών τους. Η σύγκριση αυτή πραγματοποιείται τόσο πάνω στο σύνολο όλων των, εκ της παρούσης εργασίας υπολογισμένων μοριακών ιδιοτήτων, όσο και στα επιμέρους τμήματά της (ροπές και διαφορές ενέργειας λόγω παρουσίας ηλεκτρικού πεδίου). Επίσης παρέχεται ανάλυση των αποτελεσμάτων για την ανάδειξη της επιρροής του συνόλου βάσης αλλά και των συσχετιστικών διορθώσεων στα αποτελέσματα και την κριτική πάνω στην ακρίβεια των υπολογισμών.
Τέλος παρέχονται ενδεικτικά, φάσματα IR και Raman και υπολογισμοί συχνοτήτων για τις διηγηρμένες δονητικές καταστάσεις του μορίου, τρισδιάστατες απεικονίσεις Homo - 5 έως Lumo + 5, και δεσμική ανάλυση μεταξύ των ατόμων με διάφορες μεθόδους ανάλυσης πληθυσμών.
Description
Keywords
Μοριακές ιδιότητες, Κβαντοχημικές μέθοδοι, Πολυπολικές ροπές, Πολωσιμότης, Υπερπολωσιμότης, Γραμμικό μόριο