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6.3. Geometrien
NumerischeGenauigkeit
DerDensity-Fitting-Fehlerwird anhandvonC2H4 undeinemseinerDimereunter-
sucht.Ausgewa¨hlteErgebnisse sind inTab. 6.3zufinden.Zuerkennen ist, dass sich
fu¨r das betrachtete Moleku¨l nach der Geometrieoptimierung Unterschiede in den
Strukturparametern zwischenverschiedenenHilfsbasissa¨tzen feststellen lassenund
diesekleinersindalsdieA¨nderungendurchVergro¨ßerungderOrbitalbasis (vgl.Tab.
6.4, Tab. E.4 imAnhang).Dies gilt jedochnicht fu¨r dasDimer: Fu¨r die var-Methode
ergibt sich zwischendenbeidenverglichenenHilfsbasissa¨tzen einUnterschied von
ca. 4 pm im intermolekularen Abstand.Weitere Untersuchungen deuten an, dass
die Vergro¨ßerung der Hilfsbasis um eine Kardinalzahl auf (X+2) ausreichend ist.
ProblemeergebensichauszweiGru¨nden:Zumeinen folgtdamitdieBeschra¨nkung
aufkleineOrbitalbasissa¨tze, daHilfsbasissa¨tzebisX=6vorhandensindundbereits
bei einer triple-ζ-Orbitalbasis eine quintuple-ζ-Hilfsbasis verwendetwerdenmuss.
Weitaus schwerwiegender ist dasAnwachsendes relativen Fehlers imF12-Beitrag,
da sichdieHilfsbasis imVerha¨ltnis zurOrbitalbasis verschlechtert [57]undderBei-
tragderF12-Korrekturmit anwachsenderOrbitalbasis abnimmt.
Beimuntersuchten System handelt es sich um einAlken-Dimermit schwacher
Wechselwirkungsenergie, sodassdiediffusenAnteilederOrbitalbasis einezentrale
Rolle bei der Beschreibung des intermolekularen Abstandes einnehmen. Entspre-
chend genau muss die C-Auxiliarbasis gewa¨hlt sein. Die Fitting-Basis C-aug-cc-
pwCV(X+1)ZscheintnichtausreichenddiffuseBasisfunktionenzuenthalten,dader
intermolekulare Abstand einen deutlichen, die beidenMoleku¨le selbst jedoch kei-
nen relevantenDF-Fehler aufweisen (vgl. Tab. 6.3).Alternativ zurVergro¨ßerungder
Basis um eine Kardinalzahl erreichtman somit eine signifikante Verbesserung, in-
demdiffuse Basisfunktionen vonHand zu denC-Basissa¨tzen hinzugefu¨gt werden
(s. Tab. E.5 imAnhang). Fu¨r die sich anschließendenUntersuchungen derWasser-
stoffbru¨ckenbindungen ist eineErweiterungderHilfsbasis nichtno¨tig.
Um die Verwendung einer mo¨glichst kleinen Density-Fitting-Hilfsbasis zu er-
mo¨glichen und damit auchmitwachsenderKardinalzahl derOrbitalbasis vertrau-
enswu¨rdige Ergebnisse zu erhalten, kann dieMethode der festenAmplituden an-
gewendetwerden.Ohne optimierteDF-Basissa¨tze bleibt eine kritische Pru¨fungder
Berechnungenmit F12-Gradienten dennoch notwendig, insbesondere bei der Ver-
wendungandererBasissatz-Kombinationen.
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Entwicklung und Anwendung explizit korrelierter Wellenfunktionsmodelle
- Title
- Entwicklung und Anwendung explizit korrelierter Wellenfunktionsmodelle
- Author
- Sebastian Höfener
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Date
- 2010
- Language
- German
- License
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-516-1
- Size
- 21.0 x 29.7 cm
- Pages
- 146
- Keywords
- Density-Fitting, Störungstheorie, Integralberechnung, Gradientenm, molekulare Eigenschaften
- Categories
- Naturwissenschaften Chemie