ПІДБІР ОПТИМАЛЬНОГО БАЗИСНОГО НАБОРУ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ГЕКСАБРОМОТЕЛУРАТ АНІОНУ

Анотація

У програмі PRIRODA 19 проведено розрахунки довжини зв’язку Te–Br у гексабромотелурат аніоні, з використанням GGA PBE функціоналу теорії функціоналу густини, та теорії збурень Меллера-Плессета другого порядку. Для знаходження оптимального базисного набору, було протестовано базисні набори Д. Лайкова λXa (де Х = 1–4) з дифузійними функціями. Слід відмітити, що у випадку базисних наборів λXa (де X = 1–4), аніон [TeBr₆]^2– описується різною кількістю базисних функцій: 261 у випадку дубль-дзета базисного набору λ1a, 422 у випадку трипл-дзета λ2a, та 660 і 989 у випадку базисних наборів λ3a і λ4a, відповідно. Так як досліджувана система містить порівняно важкі атоми, то релятивістські ефекти враховували за допомогою чотири-компонентного скалярно-релятивістського Гамільтоніана Дірака, та нового двокомпонентного Гамільтоніана AAA розробленого Д. Лайковим.

Було проведено оптимізацію геометрії гексабромотелурат аніону, без будь-яких обмежень по симетрії. У всіх випадках оптимізована геометрія [TeBr₆]^2– відповідає майже ідеальному октаедру і тому, в роботі, було розглянуто середню довжину зв’язку Te–Br. У випадку методу PBE/λXa (де X = 1–4), при збільшенні розміру базисного набору довжина зв’язку зменшується. Було відмічено, що різниця між чотири-компонентним та двокомпонентним релятивістськими наближеннями зростає при збільшенні базисного набору. Натомість, у випадку методу MP2, різниця між чотири-компонентним та двокомпонентним релятивістськими наближеннями зменшується при збільшенні базисного набору і проходить через мінімум для квадрупль-дзета базису λ3a. Таким чином, у випадку пост-Хартрі-Фок наближень, таких як теорія збурень Меллера-Плессета та теорія з’єднаних кластерів, співпадіння між обома релятивістськими наближеннями є хорошим, і двокомпонентний скалярно-релятивістський Гамільтоніан ААА, який є значно менш ресурсозатратним, є більш оптимальним у випадку «важких» і тривалих розрахунків на більш високих рівнях теорії. Для моделювання геометрії гексабромотелурат аніону з точністю 0.01 Å, ми рекомендуємо використовувати трипл-дзета базисний набір із скалярно-релятивістським Гамільтоніаном.