Vereinfachte nicht-empirische Molekül- und Kristallorbitalmethoden für elektronenreiche Verbindungen

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Forschungsbericht : 1994-1996

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Projektbeschreibung

Die Möglichkeit einer drastischen Reduktion von Rechenaufwand und Speicherplatzbedarf bei Molekül- und Kristallorbitalkalkulationen vom Hartree-Fock-Roothaan-Typ wird untersucht. Dabei soll der nicht-empirische Charakter der Methode gewahrt bleiben. Wesentliche Merkmale des für elektronenreiche Verbindungen geeigneten Verfahrens sind:

• Es werden Atomorbitalbasen vom Slater-Typ verwendet.

• Rekursive "Self-Consistent Field"-Techniken (SCF) werden angewandt.

• Betragskleine Repulsionsintegrale und Beiträge zur Fock-Matrix werden vernachlässigt.

• Berechnungen nicht vernachlässigbarer Integrale werden "semi-direkt" durchgeführt:

  Ein-Zentrum-Integrale sind exakt zu berechnen und zu speichern.

  Zwei-Zentren-Integrale werden interpolierend berechnet und gespeichert.

  Drei- und Vier-Zentren-Repulsionsintegrale werden "direkt" (in jedem SCF-Schritt) nach Rue denberg approximiert.

  Auch einige der Überlappungs-, Attraktions- und kinetischen Integrale werden aus Gründen der Ladungserhaltung ignoriert (Normkorrektur).

  Drei-Zentren-Attraktionsintegrale sind ebenfalls nach Ruedenberg zu berechnen.

• Vier frei wählbare Steuerparameter bestimmen sowohl den Rechen- und Speicheraufwand als auch die numerische Güte des Orbitalverfahrens.

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