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Berücksichtigung von Spinpolarisationseffekten in einem dichtefunktionalbasierten Ansatz / Christof Köhler. 2003
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Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Einleitung
1 Theoretische Grundlagen
1.1 Das quantenmechanische Vielteilchenproblem
1.2 Grundlagen der Dichtefunktionaltheorie
1.2.1 Die Theoreme von Hohenberg und Kohn
1.2.2 Die Kohn-Sham-Gleichung
1.3 Spin-Dichtefunktionaltheorie
1.4 Die spinpolarisierte DFTB Methode
1.4.1 Matrixelemente des Hamiltonoperators nullter Ordnung
1.4.2 Die dichtefluktuationsabhängigen Anteile
1.4.3 Das Repulsivpotential
1.4.4 Gesamtenergie
1.4.5 Bestimmung der Konstanten Al und WAll
1.4.6 Hamiltonoperator und Selbstkonsistenz
1.4.7 Kraftberechnung
2 Ausgewählte Beispiele
2.1 Sauerstoffmolekül O2
2.2 Methyl CH3
2.3 HCO Molekül
2.4 CH2
2.5 Zusammenfassung
3 Elektronische Paramagnetische Resonanz
3.1 Berechnung isotroper Hyperfeinkopplungskonstanten
3.1.1 Grundlagen
3.1.2 Vorgehen in SDFTB
3.2 Organische Moleküle
3.2.1 Protonen
3.2.2 Schwerere Atome
3.2.3 Zusammenfassung
3.3 Festkörper
3.3.1 Homonukleare Festkörper
3.3.2 Heteronukleare Festkörper
3.4 Numerische Betrachtungen
3.5 Zusammenfassung
4 Übergangsmetallcluster
4.1 Überblick über experimentelle Ergebnisse
4.2 Überblick über theoretische Ergebnisse
4.3 Slater-Koster Tabelle und Repulsivpotential für Eisen
4.4 Suchalgorithmus und Test der Methodik
4.4.1 Ergebnisse mit einem Hubbard U
4.4.2 Analyse am Beispiel von Fe3
4.4.3 Magnetische Eigenschaften mit drehimpulsabhängigen Hubbard U's
4.4.4 Elektronische Eigenschaften von Fe15
4.5 Ergebnisse für Cluster bis Fe32
4.5.1 Clusterstrukturen bis Fe17
4.5.2 Clusterstrukturen von Fe18 bis Fe32
4.5.3 Bindungslängen und Schwingungsspektren
4.5.4 Bindungsenergien und magnetische Momente
4.5.5 Vergleich mit Lennard-Jones Clustern
4.6 Ausblick: Fe55
4.7 Zusammenfassung
5 Zusammenfassung
A Variation und Hamiltonoperator
B Ausdruck für die Kräfte
C UAl und WAll
D EPR Daten
D.1 Protonendaten
D.2 Kohlenstoffdaten
E Basisfunktionen und Repulsivpotential für Eisen
E.1 Gesamtenergie des Eisenatoms
E.2 Basisfunktionen des Eisenatoms
E.3 Repulsives Paarpotential für Eisen
F Beschreibung von Kristallfeldeffekten
Literaturverzeichnis
Danksagung
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