富勒烯电子态计算中的最优交换关联泛函及经验校正

摘要

本文简介了密度泛函(DFT)理论的发展,以及在此基础上成熟的LDA和GGA泛函。使用DMol3软件包,采用各种泛函计算了C60和C70分子的分子轨道能级和态密度。经与光电子能谱实验结果比较,所采用的所有泛函都能定性解释实验谱峰。其中与实验数据符合得最好的是HTCH泛函,其次是BLYP。
　　 众所周知,密度泛函理论所采用的各种近似会给计算结果带来一些误差。对本文的工作而言,误差表现在计算能级与实验谱峰能量的差异。但是,我们发现对计算结果的能量标度采取适当的修正(乘以某个介于1.120-1.1353之间的系数)后可以非常好地与实验谱峰对应。文中详细给出了各种泛函的经验修正系数,供进一步的工作参考。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 电子结构基本问题

1.3 Hatree和Hatree-Fock理论

1.3.1 Hatree理论

1.3.2 Hatree-Fock理论

1.3.3 凝胶(Jellum)的Hatree-Fock解

1.4 Thomas-Fermi-Dirac理论

1.5 密度泛函理论

1.5.1 Hohenberg-Kohn定理

1.5.2 Kohn-Sham策略

1.6 DMoL3简介

1.7 本文的研究目的和意义

参考文献

第二章 C60分子的能级和态密度

2.1 C60分子结构

2.2 计算细节

2.3 试算结果

2.4 C60的电子态密度计算分析

2.5 小结

参考文献

第三章 C70分子的能级和态密度

3.1 C70分子介绍

3.2 C70能级计算

3.3 C70的电子态密度计算分析

3.4 C70小结

3.5 BLYP和HCTH泛函的进一步讨论

参考文献

总结

攻读硕士期间发表的论文

致谢