М. В. Столярчук, И. А. Дёмичев, А. И. Сидоров
КВАНТОВО–ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
МОЛЕКУЛЯРНЫХ КЛАСТЕРОВ В ПРОГРАММЕ ADF
Учебное пособие
по выполнению лабораторного практикума
Санкт-Петербург
2015
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УНИВЕРСИТЕТ ИТМО
М. В. Столярчук, И. А. Дёмичев, А. И. Сидоров
КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
МОЛЕКУЛЯРНЫХ КЛАСТЕРОВ В ПРОГРАММЕ ADF
Учебное пособие
по выполнению лабораторного практикума
Санкт-Петербург
2015
УДК 621. 382
Столярчук, М. В. , Дёмичев, И. А. , Сидоров, А. И. Квантово-химическое
моделирование молекулярных кластеров в программе ADF/ Учеб. пособие
по выполнению лабораторного практикума. – СПб: Университет ИТМО,
2015. – 43 с. В пособии представлен лабораторный практикум по квантово-
химическому моделированию свойств молекулярных кластеров, а также
визуализации и анализу результатов расчета. Приводятся методические
указания к выполнению лабораторных работ, направленных на освоение
методов моделирования и работы в программном комплексе ADF
(Amsterdam Density Functional). Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов и бакалавров
высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки
12. 03. 03 «Фотоника и оптоинформатика». Рекомендовано к печати заседанием Ученого совета факультета фотоники
и оптоинформатики, протокол №7 от 25. 05. 15. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных и
фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получивших в 2009
году статус национального исследовательского университета. С 2013 года
Университет ИТМО – участник программы повышения конкурентоспособности
российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных
центров, известной как проект «5 в 100». Цель Университета ИТМО –
становление исследовательского университета мирового уровня,
предпринимательского по типу, ориентированного на интернационализацию всех
направлений деятельности. © Университет ИТМО, 2015
© М. В. Столярчук, И. А. Дёмичев, А. И. Сидоров, 2015
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5
ГЛАВА 1. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КЛАСТЕРЫ МЕТАЛЛОВ ПОДРУППЫ
МЕДИ: СТРУКТУРА, ПОЛУЧЕНИЕ. СВОЙСТВА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
ГЛАВА 2. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ КВАНТОВОЙ ХИМИИ ... 12
2. 1 Основные понятия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
2. 2 Теория функционала плотности ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 15
2. 3 Молекулярная симметрия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 19
ГЛАВА 3. ПРОГРАММА КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
AMSTERDAM DENSITY FUNCTIONAL (ADF) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 23
3. 1 Знакомство с графическим интерфейсом ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 23
3. 2 Наборы базисных функций ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
ГЛАВА 4.