Kvantově-mechanické výpočty hydridů přechodných kovů; porovnání vibrační analýzy s experimentálními daty.

Abstract

This thesis compares the results of four theoretical methods to calculate the molecular orbitals against the experimental data. The calculations were carried out in five basis sets, differing mainly in size, upon the set of reference molecules - diatomic hydrides of transition metals. The values, compared to the experiment, include interatomic distance, dissociation energy, anharmonicity and selected vibrational data. Calculations ignoring the theory of relativity provided unusable results. Coupled cluster method was confirmed as the most accurate one and the accuracy of the basis sets was corresponding with their sizes. Results of one of the smaller-sized basis sets were significantly improved with the addition of several polarizing orbitals. Keeping the calculation times significantly shorter, its accuracy was similar to the largest of the used basis sets.

Tato práce porovnává výsledky čtyř teoretických metod výpočtu molekulových orbitalů v pěti vybraných bázích, které se liší svojí velikostí, s experimentálními daty. Jako referenční molekuly byly zvoleny dvouatomové hydridy přechodných kovů. Mezi vlastnosti, které byly porovnávány s experimentem, patří meziatomová vzdálenost, disociační energie, vybraná vibrační data a anharmonicity. Výpočty nerespektující teorii relativity poskytovaly nefyzikální výsledky. Bylo potvrzeno, že teorie vázaných klastrů je nejpřesnější ze zkoumaných metod teoretických výpočtů. Přesnosti bází korespondovaly s jejich velikostí. Přidáním několika polarizačních orbitalů k jedné z menších zkoumaných bází byly podstatně vylepšeny její výsledky. Dokonce bylo docíleno podobné přesnosti, jaké dosahovala největší zkoumaná báze. Její výpočetní čas byl ale významně kratší.