Entwicklung von lokalen Korrelationsmethoden zur Berechnung von magnetischen Eigenschaften großer Molekülsysteme

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Schütz (†)
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 169258575

Die Zielsetzung dieses neuen Projekts ist die Entwicklung lokaler Korrelationsverfahren zur Berechnung von magnetischen Eigenschaften, die für die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR-Spektroskopie) von Bedeutung sind, wie die Tensoren der kernmagnetischen Abschirmung, und, als ein etwas entfernteres Ziel, die Spin-Spin-Koppelungstensoren. Als Vorarbeit haben wir bereits ein effizientes Programm entwickelt, das auf Niveau von Hartree-Fock mit Dichtefitting die Abschirmungstensoren berechnen kann. Um das Problem der Abhängigkeit vom Eichursprung zu eliminieren, werden Londonorbitale statt der üblichen AOs benutzt (was heute der bevorzugte Ansatz ist). Im Rahmen dieses Projekts sollen, aufbauend auf der erstellten HF-Implementierung, Programme zur Berechung der Abschirmungstensoren (i) für lokales MP2 mit Dichtefitting und (ii) für orbital-unrelaxiertes lokales CC2 mit Dichtefitting entwickelt werden. Letztere Methode ist, im Gegensatz zu MP2 oder Hartree-Fock, möglicherweise auch geeignet, um Spin-Spin-Koppelungstensoren für große Molekülsysteme zu berechnen. Die Entwicklung einer solchen Methode geht mit ziemlicher Sicherheit über den Zeitrahmen der ersten Förderperiode hinaus und wäre dann die Zielsetzung in einem Folgeantrag.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen