Dispersion corrigée fonctionnels Modes de densité
La théorie de la fonctionnelle de densité est généralement utilisée pour modéliser fortes interactions intermoléculaires entre les systèmes macromoléculaires solides, y compris la thermochimie et la liaison covalente . Cependant , la description des interactions de dispersion à longue distance n'est pas toujours exacte . Méthodes d'application de la théorie de la fonctionnelle de la densité d'inclure la correction de dispersion sont en évolution constante et , à compter de la date de publication , comprend non local van der Waal , corrections , semi-classiques et classiques paramétrées , et des corrections à un électron . Fonctionnelle de la Densité
La densité théorie de la fonctionnelle a largement réussi à décrire les propriétés de l'état fondamental de semi-conducteurs, isolants et les métaux , et comprend également des matériaux complexes comme les nanotubes de carbone et des protéines . Au lieu de fonctions d'onde à plusieurs corps , la densité théorique utilise pour décrire le système de fermions en interaction . Fonctionnelle de la densité est pratiquement appliquée selon approximations faites pour le potentiel d'échange-corrélation , qui fournit plus d'explications sur le principe de Pauli et Couloumb effets potentiels , bien au-delà d'une interaction d'électrons électrostatique .
Dispersion Interactions
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interactions de dispersion sont les parties intéressantes de longue portée de van der Waals forces entre les atomes et les molécules indirectement liés . Ils jouent un rôle important dans l'électronique moléculaire , les systèmes biologiques , des cristaux moléculaires et matériaux énergétiques . Pour atteindre une précision chimique lors de la modélisation de grands systèmes , les interactions de dispersion doivent être inclus. Les méthodes actuelles utilisent un calcul supra-moléculaire de l'énergie totale du système , et d'obtenir l'énergie d'interaction d'un fragment effectué .
Nonlocal Van der Waal et méthodes paramétrées
Le non-local van der Waal , méthode calcule l'énergie de dispersion d'une manière non- empirique , en fonction de leur densité d'électrons. L'avantage de cette méthode est que les effets de dispersion sont incorporés naturellement par l'intermédiaire de la densité de charge , donc la dépendance dispersion sur l'état d'oxydation atomique est compris automatiquement . Méthodes paramétrées sont appliquées à l'équilibre des structures de molécules de taille moyenne . Leur inconvénient majeur est l'instabilité numérique , ce qui conduit à des courbes d'énergie potentielle bruyants et artificielle van der Waal minima .
Semiclassical et un électron correctionnel
La méthode semi-classique remonte pour les années 70 et est modifié sur la base du traitement de l'énergie de dispersion avec des additifs atome de paires . Cela améliore la précision et l'applicabilité et réduit l'empirisme . Méthodes améliorées permettent également de calculer facilement les gradients d'énergie pour l'optimisation de la géométrie efficace . La méthode utilise un électron potentiels non locaux axées sur les atomes et est généralement appliquée à la modélisation forces de van der Waals dans des complexes graphite , le benzène et d'argon . Les potentiels utilisés, cependant , le déclin rapide avec augmentation de la distance inter- atomique .
