Assessment of dispersion corrected density functional methods.

Abstract

Práce se zabývá problémem disperzní interakce v DFT, o kterém je nej- prve podán stručný přehled, následován systematickou studií chování meto- dy LAP, zejména její transferability. Disperze je druh van der Waalsovských sil, dominantní v důležitých molekulárních systémech jako jsou biomolekuly nebo adsorpční systémy. DFT je stále častěji používaná metoda pro modelo- vání chemických systémů. Přesto je disperze v DFT reprodukována špatně. Podáváme jednoduchou ilustraci problému a představíme několik známých opravných metod. Jedna z nich je metoda lokálních atomických potenciálů, kterou rozvíjíme z její originální formulace, což nám umožní přesnou shodu s referenčními interakčními křivkami. Naši úpravu použijeme na systémy ses- távající z molekuly benzenu a atomu vzácného plynu. Vytvoříme potenciály pro atomy vzácných plynů a uhlík. Z našich výpočtů vyplývá, že metoda LAP není příliš transferabilní. Výpočty popsané v této bakalářské práci představují první pokus o detailní studii chování metody LAP.

The problem of dispersion interaction in the DFT is reviewed, followed by a systematic study of the behaviour, in particular the transferability, of the LAP method. Dispersion is a kind of van der Waals forces, dominant in important molecular systems such as biomolecules or adsorption systems. The DFT is an ever increasingly used method for modelling chemical sys- tems. However, dispersion is rendered rather poorly in the DFT. We give an illustration of the problem and present some known correction methods. One of them is the local atomic potential (LAP) approach which we develop further from its original formulation, and this enables us to exactly match the benchmark interaction curves. We apply this development on systems consisting of benzene and a noble gas. We construct the LAPs for noble gas atoms and for carbon. It is shown that the LAP approach is poorly transfer- able based on our calculations. The investigation reported in this bachelor's thesis represents the rst attempt for an detailed study of the behaviour of the LAP method.