Estudos de diferentes pseudopotenciais de norma conservada em cálculo de espalhamento de elétrons por molécula

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Antonio Jose Silva
Data de Publicação: 1997
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585449
Resumo: Orientadores: Luiz Guimarães Ferreira, Marco Aurelio P. Lima
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spelling Estudos de diferentes pseudopotenciais de norma conservada em cálculo de espalhamento de elétrons por moléculaMétodo pseudopotencialEspalhamento elétron-moléculaOrientadores: Luiz Guimarães Ferreira, Marco Aurelio P. LimaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Pseudopotenciais tem sido recentemente usados no cálculo de seção de choque no espalhamento de elétrons por molécula. As vantagens do pseudopotencial são dupla: eles substituem os elétrons do caroço e as funções de ondas são suaves. Então, não só eles simplificam os cálculos, reduzindo o número de elétrons, mas também permitem expansões menores às funcões de ondas. Para moléculas feitas com átomos pesados, os pseudopotenciais permitem cálculos que não são possivéis através de métodos de todos os elétrons. Uma outra vantagem no uso de pseudopotenciais é que eles incluem efeitos de correlação eletrônica caroço-valência e também podem incluir correções relativisticas. Entre os pseudopotenciais, reconhecemos que a classe norm-conserving é a melhor, porque eles são gerados de maneira que as pseudofunções de onda se igualam a função real. Desta forma, assegura a igualdade da derivada em relação a energia da derivada em relação a r do logaritmo da função de onda. Há muitas propostas para geração de pseudopotenciais norm-conserving. Em Física do Estado Sólido, nós usualmente usamos bases em ondas planas, assim nós estamos interessados em pseudopotenciais cuja transformada de Fourier caia rapidamente com o número de onda( pseudopotenciais ultrasoft ). Em cálculos moleculares as bases Gaussianas são preferidas e o tamanho das expansões em funções de onda praticamente não depende da suavidade do pseudopotencial, contanto que seja de norma conservada. Neste caso nós só nos preocupamos com a precisão dos cálculos. Nós calculamos seções de choque diferencial e total usando o método de multical de Schwinger com pseudopotenciais para as molécula de HBr (com resultados igual ao do método de Kohn), Si2H6, PbH4, CH4, SiH4, and SnH4 testando os pseudopotenciais da referência [2], [6] a [8]. O pseudopotencial [2] foi gerado a partir de cálculos moleculares, enquanto os outros foram gerados dentro da Fisica do Estado Sólido. O pseudopotencial da referência [7] é considerado soft. Então nossos calculos mediram uma grande amostra de pseudopotenciais de norma conservada. Nossos códigos de computador requerem que os pseudopotenciais sejam finitos no núcleo. No caso do pseudopotencial da referência [2] tivemos que cortar sua divergência. Nenhum pseudopotencial pode ser considerado claramente como o melhor. Em algumas energias de impacto é possivel notar diferença, especialmente na região de alto ângulo. Nesta região, o elétron penetra mais profundamente na molécula, percebendo a diferença entre os pseudopotenciaisAbstract: Pseudopotentials have been recently used with the calculation of electron-molecule cross sections by different methods. The advantages of the pseudopotentials are double: they avoid the core electrons and render the wavefunctions much slowly varying. Therefore, not only they simplify the calculations by reducing the number of electrons but they also allow much shorter expansions for the wavefunctions. For molecules made of heavier atoms, the pseudopotentials allow calculations that are not possible by all-electron methods. There are other side benefits in the pseudopotentials: to a large extent they include the effects of core-valence electronic correlation and may also include relativistic corrections. Among the pseudopotentials, we now recognize that the class of norm-conserving em pseudopotentials is the best because they are generated in such a way that the norms of the pseudo wavefunctions equal those of the true wavefunctions. Of course, this equality assures the equality of the energy derivatives of the logarithm derivatives. There are many proposals for generation of norm-conserving pseudopotentials. In Solid State Physics, we usually use bases of plane waves so we are interested in pseudopotentials whose Fourier transforms decay fast with wavenumber ( ultrasoft pseudopotentials ). In molecular calculations the Gaussian bases are preferred and the size of the wavefunction expansions practically has no dependence on the "softness" of the pseudopotential, as long as it is norm-conserving. In this case we are concerned only with the precision of the calculation. We calculated cross sections of electron-molecule scattering using the pseudopotential Schwinger Multichannel Method for the molecules HBr ( with results equal to those of a complex Kohn calculation40 ), Si2H6, PbH4, CH4, SiH4, and SnH4 testing the pseudopotentials of refs. [2], [6] to [8]. The pseudopotential of ref. [2] was generated aiming at molecular calculations, while the other were generated within Solid State Physics. The pseudopotential of ref. [7] may be considered ultrasoft. Therefore our calculations span a large sample of norm-conservíng pseudopotentials. Our computer code requires that the pseudo-potential remains finite at the nucleus. In the case of the pseudopotential of ref. [2] we had to cut its divergence. No pseudopotential can be clearly pointed out as the best. For some special impact energies it is possible to notice differences, specially in the back scattering region. In the back scattering regime, the electron penetrates more deeply into the atoms where it enhances the differences between the many pseudopotentialsDoutoradoFísicaDoutor em Ciências[s.n.]Ferreira, Luiz Guimarães, 1937-2021Lima, Marco Aurélio Pinheiro, 1957-Ferraz, Armando CorbaniMachado, Luiz EugenioAntonelli, AlexUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASOliveira, Antonio Jose Silva19971997-12-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf107 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585449OLIVEIRA, Antonio Jose Silva. Estudos de diferentes pseudopotenciais de norma conservada em cálculo de espalhamento de elétrons por molécula. 1997. 107 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585449. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/121360porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-11T10:25:52Zoai::121360Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-06-11T10:25:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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