Development of local correlation methods for calculating magnetic properties of extended molecular systems

• Applicant: Professor Dr. Martin Schütz (†)
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2010 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 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 Programme: Research Grants