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Ab initio conformational study of caffeic acid

VanBesien, E.; Marques, M. P. M.
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/PDF
ENG
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A complete conformational analysis of caffeic acid, a phenolic derivative with well known antioxidant properties, was carried out by ab initio calculations, at the density funtional theory (DFT) level. Fourteen different conformers were obtained, the most stable ones being planar, as the conformational preferences of this molecule were found to be mainly determined by the stabilising effect of [pi]-electron delocalisation. Harmonic vibrational frequencies, as well as potential energy profiles for rotation around several bonds within the molecule, were also calculated.; http://www.sciencedirect.com/science/article/B6TGT-485XKBT-1/1/4810698c8fb05c4b7002fb1111592b3c

Coordination properties of 2-aminocyclopentene-1-dithiocarboxylic acid to transition metal ions as studied by ab initio calculations

Amado, Ana M.; Ribeiro-Claro, Paulo J. A.
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/PDF
ENG
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The question of the (N,S) vs. (S,S) coordination mode on M · (ACDA)2 complexes (ACDA=2-aminocyclopentene-1-dithiocarboxylic acid, M=Ni2+, Pd2+, Pt2+) was assessed through an extensive ab initio study, using the hybrid B3LYP density functional approach. The (S,S) coordination was found to be the most stable one, with an energy difference of ca. 50 kJ mol-1 relative to the (N,S) coordination mode. Detailed analysis of the ab initio results indicates that this preference is a result of the combined effect of geometry constraints and electron distribution within the complex.; http://www.sciencedirect.com/science/article/B6TGG-4BT1DGG-1/1/c4dbd9019cfc6fe79561861822ffc7b4

A realistic double many-body expansion potential energy surface for from a multiproperty fit to accurate ab initio energies and vibrational levels

Varandas, A. J. C.; Rodrigues, S. P. J.
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/PDF
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A single-valued double many-body expansion potential energy surface (DMBE I) recently obtained for the ground electronic state of the sulfur dioxide molecule by fitting correlated ab initio energies suitably corrected by scaling the dynamical correlation energy is now refined by fitting simultaneously available spectroscopic levels up to 6886 cm-1 above the minimum. The topographical features of the novel potential energy surface (DMBE II) are examined in detail, and the method is emphasized as a robust route to fit together state-of-the-art theoretical calculations and spectroscopic measurements using a single fully dimensional potential form.; http://www.sciencedirect.com/science/article/B6VNG-44JJ0TT-5/1/c39f816ff06826dc517ad62441e91b5d

Structural and vibrational characterisation of 3-amino-1-propanol a concerted SCF-MO ab initio, Raman and infrared (matrix isolation and liquid phase) spectroscopy study

Cacela, Constança; Duarte, M. L.; Fausto, Rui
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/PDF
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Results obtained for the isolated and liquid 3-amino-1-propanol by a concerted molecular orbital and vibrational spectroscopic approach are reported. The relative energies and both structural and vibrational data of the different conformers of the studied compound were calculated using the extended 6-31G* basis set both at the HF-SCF and MP2 ab initio levels of theory and the theoretical results used to interpret Raman and infrared experimental data. In the gaseous phase and for the molecule isolated in an Argon matrix, monomeric 3-amino-1-propanol exists as a mixture of conformers, the first and second lowest energy forms corresponding to conformers which exhibit an intramolecular OH---N hydrogen bond (forms I and II). On the other hand, in the pure liquid, where intermolecular H-bonding occurs, the monomeric unit within the aggregates assumes a conformation similar to that of the third most stable form found for the isolated molecule situation (form III), which is characterised by having a weak intramolecular NH---O bond. The experimental data obtained for the pure liquid also reveals the presence of monomeric form I in this phase, a result that is in consonance with the strongly stabilizing OH---N intramolecular hydrogen bond that is present in this conformer.; http://www.sciencedirect.com/science/article/B6VNG-402TR9Y-3/1/4d2e96a2fd7da2d70b63b1e0a45769c7

Método de Monte Carlo utilizando cálculos de energia total AB initio; Monte Carlo method using AB initio total energy calculation

Pedroza, Luana Sucupira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/08/2006 PT
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Simulações computacionais são ferramentas essenciais para o estudo de sistemas físicos à temperatura finita. Geralmente, as técnicas utilizadas são: método de Monte Carlo (MC) e de Dinâmica Molecular (DM); tradicionalmente potenciais empíricos são empregados. Entretanto, esses potenciais são ajustados para uma dada configuração e não há nenhuma garantia de que eles também serão acurados para outras situações. Assim, existe um grande interesse em combinar as técnicas de simulação com métodos que descrevam a estrutura eletrônica com grande precisão, os chamados métodos de primeiros princípios. Nesse trabalho, implementamos um programa de MC no qual a energia total das configurações é obtida via Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Como aplicação de nossa metodologia estudamos inicialmente um aglomerado de Silício (Si_5). Nessas simulações, investigamos as propriedades estruturais dos aglomerados em função da temperatura e estimamos a faixa de temperatura de transição de fase. Além disso, propomos uma nova abordagem para simulações de água, em que combinamos o MC ab initio com otimizações intramoleculares de geometria. Para exemplificar a metodologia, mostraremos os resultados das simulações para o dímero de água...

Estudo dos compostos semicondutores de metais de transição - Grupo V para aplicação em spintrônica; AB Initio study of transition metals nitrides for spintronics applications

Ribeiro Junior, Mauro Fernando Soares
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/12/2006 PT
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Recentemente um enorme esforço esta sendo feito na busca de bons materiais para aplicação na nova área emergente da eletrônica, a spintrônica. O estudo teórico tem se mostrado de fundamental importância em tal busca. Na presente dissertação estão alguns dos resultados de um estudo computacional envolvendo cálculos de primeiros princípios em Física dos Materiais. Utilizamos a ferramenta Vienna Ab-initio Simulation Package com suas implementações de funcionais de troca-correlação, para simular sistemas cristalinos de nitretos dos metais de transição (MT) vanádio (V), cromo (Cr), ferro (Fe) e cobalto (Co) na composição do tipo N-MT. Tomando como base a importância geral dos semicondutores existentes, escolhemos as estruturas zincblende(B3) e wurzita(B4), bem como a estrutura NaCl (B1) - esta ´ultima apenas para alguns cálculos do CrN. Determinamos teoricamente as constantes de rede de todos os materiais com a realização de minimizações completas das estruturas, relaxando os parâmetros geométricos. Tais resultados mostraram-se de ótima capacidade preditiva quando comparados com os valores experimentais. Sempre com o foco na spintrônica, estudamos diversas configurações magnéticas, e conseguimos com sucesso obter alguns materiais ferromagnéticos em seu estado fundamental. Seguindo a idéia de aplicação...

Algoritmo evolutivo de muitos objetivos para predição ab initio de estrutura de proteínas; Multiobjective evolutionary algorithm with many tables to ab initio protein structure prediction

Brasil, Christiane Regina Soares
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/05/2012 PT
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Este trabalho foca o desenvolvimento de algoritmos de otimização para o problema de PSP puramente ab initio. Algoritmos que melhor exploram o espaço de potencial de soluções podem, em geral, encontrar melhores soluções. Esses algoritmos podem beneficiar ambas abordagens de PSP, tanto o modelo ab initio quanto os baseados em conhecimento a priori. Pesquisadores tem mostrado que Algoritmos Evolutivos Multiobjetivo podem contribuir significativamente no contexto do problema de PSP puramente ab initio. Neste contexto, esta pesquisa investiga o Algoritmo Evolutivo Multiobjetivo baseado em Tabelas aplicado ao PSP puramente ab initio, que apresenta interessantes resultados para proteínas relativamente simples. Por exemplo, um desafio para o PSP puramente ab initio é a predição de estruturas com folhas-. Para trabalhar com tais proteínas, foi desenvolvido procedimentos computacionalmente eficientes para estimar energias de ligação de hidrogênio e solvatação. Em geral, estas não são consideradas no PSP por abordagens que combinam métodos de otimização e conhecimento a priori. Considerando somente van der Waals e eletrostática, as duas energias de interação que mais contribuem para a definição da estrutura de uma proteína...

Implementação de um framework de computação evolutiva multi-objetivo para predição Ab Initio da estrutura terciária de proteínas; Implementation of multi-objective evolutionary framework for Ab Initio protein structure prediction

Faccioli, Rodrigo Antonio
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/08/2012 PT
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A demanda criada pelos estudos biológicos resultou para predição da estrutura terciária de proteínas ser uma alternativa, uma vez que menos de 1% das sequências conhecidas possuem sua estrutura terciária determinada experimentalmente. As predições Ab initio foca nas funções baseadas da física, a qual se trata apenas das informações providas pela sequência primária. Por consequência, um espaço de busca com muitos mínimos locais ótimos deve ser pesquisado. Este cenário complexo evidencia uma carência de algoritmos eficientes para este espaço, tornando-se assim o principal obstáculo para este tipo de predição. A optimização Multi-Objetiva, principalmente os Algoritmos Evolutivos, vem sendo aplicados na predição da estrutura terciária já que na mesma se envolve um compromisso entre os objetivos. Este trabalho apresenta o framework ProtPred-PEO-GROMACS, ou simplesmente 3PG, que não somente faz predições com a mesma acurácia encontrada na literatura, mas também, permite investigar a predição por meio da manipulação de combinações de objetivos, tanto no aspecto energético quanto no estrutural. Além disso, o 3PG facilita a implementação de novas opções, métodos de análises e também novos algoritmos evolutivos. A fim de salientar a capacidade do 3PG...

Algoritmos de estimação de distribuição para predição ab initio de estruturas de proteínas; Estimation of distribution algorithms for ab initio protein structure prediction

Bonetti, Daniel Rodrigo Ferraz
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/03/2015 PT
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As proteínas são moléculas que desempenham funções essenciais para a vida. Para entender a função de uma proteína é preciso conhecer sua estrutura tridimensional. No entanto, encontrar a estrutura da proteína pode ser um processo caro e demorado, exigindo profissionais altamente qualificados. Neste sentido, métodos computacionais têm sido investigados buscando predizer a estrutura de uma proteína a partir de uma sequência de aminoácidos. Em geral, tais métodos computacionais utilizam conhecimentos de estruturas de proteínas já determinadas por métodos experimentais, para tentar predizer proteínas com estrutura desconhecida. Embora métodos computacionais como, por exemplo, o Rosetta, I-Tasser e Quark tenham apresentado sucesso em suas predições, são apenas capazes de produzir estruturas significativamente semelhantes às já determinadas experimentalmente. Com isso, por utilizarem conhecimento a priori de outras estruturas pode haver certa tendência em suas predições. Buscando elaborar um algoritmo eficiente para Predição de Estruturas de Proteínas livre de tendência foi desenvolvido um Algoritmo de Estimação de Distribuição (EDA) específico para esse problema, com modelagens full-atom e algoritmos ab initio. O fato do algoritmo proposto ser ab initio é mais interessante para aplicação envolvendo proteínas com baixa similaridade...

Ab initio study of CsI; Estudo ab initio das propriedades do iodeto de césio

Ribeiro, R. M.; Eberlein, T. A. G.; Jones, R.; Oberg, S.; Briddon, P. R.; Sque, S. J.; Coutinho, J.; Torres, V. J. B.
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2005 POR
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O Iodeto de Cesio é um material muito usado em detectores de raios X e em outros detectores de particulas de alta energia, usados em particular no CERN (experiencia ALICE). No entanto, apesar do seu uso intensivo, pouco se sabe das propriedades electrónicas do CsI, do que o torna um tão bom cintilador (emitindo em comprimentos de onda relevantes para o silí­cio), qual o mecanismo de degradação, e o que se pode fazer para melhorar a sua performance. Estudos do CsI por métodos de primeiros principios (ab initio) permitem esclarecer muitas coisas, ao descrever as propriedades do sistema com um mí­nimo de assumpções prévias e permitindo identificar as causas das principais caracterí­sticas e propriedades do material. Assim, tambem é possí­vel encontrar formas de melhorar as propriedades do CsI. Neste estudo determinaram-se uma série de propriedades do CsI usando a teoria do Funcional da Densidade, usando o código AIMPRO, desenvolvido na Universidade de Newcastle upon Tyne e na Universidade de Exeter. Em concreto, determinou-se a estrutura de bandas, a densidade de estados electrónicos, a constante dieléctrica, o índice de refracção, as constantes elásticas, fizeram-se mapas da densidade de carga e identificou-se as características das funções de onda devidas à formação de uma superfí­cie no CsI.; Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT). POCI 2010. FEDER.

Determinação da estrutura molecular do ciclooctano por métodos ab initio e difração de elétrons na fase gasosa

De Almeida,Wagner B.
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/10/2000 PT
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The determination of the molecular structure of molecules is of fundamental importance in chemistry. X-rays and electron diffraction methods constitute in important tools for the elucidation of the molecular structure of systems in the solid state and gas phase, respectively. The use of quantum mechanical molecular orbital ab initio methods offer an alternative for conformational analysis studies. Comparison between theoretical results and those obtained experimentally in the gas phase can make a significant contribution for an unambiguous determination of the geometrical parameters. In this article the determination of the molecular structure of the cyclooctane molecule by electron diffraction in the gas phase and ab initio calculations will be addressed, providing an example of a comparative analysis of theoretical and experimental predictions.

Policabornitrile: a semiemperical ab initio and de density functional study of molecular stability

Del Nero, Jordan; Laks, Bernardo; Custodio, Rogerio
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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2 p. : il., tab; The theoretical literature data with respectt o the electronic properties of this compound is quite scarce and makes use of the planar alltransStructure as the most stable for the calculations In this work semiempirical (AM1 and PM3), ab initio (at the Hartree-Fock level)and density functional theory (using the correlation functional of Vosko, Wilk and Nussair) were used to anaIyse the conformationalstability of the all-trans and all-cis dimers, t rimers and tetramers of polycarbonitrile.The semiempirical and ab initio calculations at theHartree-Fock level showed in general that the all-trans structure with respect to other conformers is the most unstable s tructure. TheInclusion of electronic correlation energy through t he MP2 calculations or the VWN functional method suggest that the trans structure isthe most stable. The relative energies calculated at the correlated level presented diferences around 2 kcal/mol among the differentconformers . While the all-cis compounds presented a planar structure for any of the three methods the all-trans polymer showed a strongdeviation of planarity with a set of local minima in its energy surface.These results suggestth that further calculations on the electronic properties of this polymer can be significantly different of those actually available in the literature.

Sistemas Nanoestruturados: Heteroestruturas Quasi-Periódicas de Nitretos e Cálculos Ab initio em Polimorfos CaCO3; Sistemas Nanoestruturados: Heteroestruturas Quasi-Periódicas de Nitretos e Cálculos Ab initio em Polimorfos CaCO3

Medeiros, Subênia Karine de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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The physical properties and the excitations spectrum in oxides and semiconductors materials are presented in this work, whose the first part presents a study on the confinement of optical phonons in artificial systems based on III-V nitrides, grown in periodic and quasiperiodic forms. The second part of this work describes the Ab initio calculations which were carried out to obtain the optoeletronic properties of Calcium Oxide (CaO) and Calcium Carbonate (CaCO3) crystals. For periodic and quasi-periodic superlattices, we present some dynamical properties related to confined optical phonons (bulk and surface), obtained through simple theories, such as the dielectric continuous model, and using techniques such as the transfer-matrix method. The localization character of confined optical phonon modes, the magnitude of the bands in the spectrum and the power laws of these structures are presented as functions of the generation number of sequence. The ab initio calculations have been carried out using the CASTEP software (Cambridge Total Sequential Energy Package), and they were based on ultrasoft-like pseudopotentials and Density Functional Theory (DFT). Two di®erent geometry optimizations have been e®ectuated for CaO crystals and CaCO3 polymorphs...

Beteiligung von äußeren oder inneren d-Orbitalen an chemischen Bindungen. Abhängigkeit verschiedener ab initio-MO-berechneter Moleküleigenschaften von Polarisations-d-Orbitalen bei S- und P-Verb. und von Valenz-d-Orbitalen bei Fe- und Ni-Verb. .; Contributions of inner and outer d-orbitals to chemical bonds. Dependence of ab initio MO calculated molecular properties on polarization d-orbitals in sulphur and phosphorus compounds and dependence on valence d-orbitals in iron and nickel compounds

Handel, Thomas
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
DE_DE
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Die d-Orbitalbeteiligung der Hauptgruppenelemente der dritten Periode (Si, P, S) in organischen Verbindungen wurde mit ab initio MO-Berechnungen (HF-, MP2-, DFT- Methoden) untersucht. Der 6-31G-Basissatz wurde zum einen ausschließlich mit fünf oder sechs d-Funktionen am Heteroatom und zum anderen mit d-Funktionen an allen Schweratomen (6-31G*) ausgestattet und die Ergebnisse der MO-Berechnungen mit denjenigen des 6-31G-Basissatzes ohne d-Funktionen verglichen. Schwefel wurde sowohl in divalenten Verbindungen, z. B. Methylthiol oder Thiophen, als auch in hypervalenten Verbindungen, z.B. Thiophen-1,1-dioxid behandelt. Thiophen wurde dabei mit Furan verglichen, in dem zusätzliche d-Funktionen an Sauerstoff reine Polarisationsfunktionen sind. Ein entsprechender Vergleich von Fünfringheterocyclen wurde von 1-H-Phosphol mit Pyrrol, sowie eines Si-Carbens mit dem entsprechenden C-Carben durchgeführt. Die Effekte, die zusätzliche d-Funktionen in den Elementen der dritten Periode bewirken, sind klein, sie führen jedoch in Bezug auf experimentelle Daten zu einer wesentlichen Verbesserung von jeder betrachteten molekularen Eigenschaft (CX-Bindungslängen, Ionisierungspotentiale, Dipolmomente, Schwingungsspektren, NMR-chemische Verschiebungen). Als Gegensatz zu den oben genannten Elementen wurden Eisen und Nickel...

Development of Linear Scaling ab initio Methods based on Electron Density Matrices; Entwicklung linear skalierender ab initio Methoden basierend auf Elektronendichtematrizen

Kußmann, Jörg
Fonte: Universität Tübingen Publicador: Universität Tübingen
Tipo: Dissertation; info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
EN
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In the last decades ab initio methods have become a standard tool in chemistry, biochemistry, and physics. Nevertheless, the size of treatable systems was limited to the hundred atoms region, even for the less demanding Hartree-Fock (HF) and Kohn-Sham density functional theory (KS-DFT), because of their at least cubic scaling behavior with system size. Ab initio methods of course profit by the fast evolution of computer technology, but their application to larger systems is primarily hampered by the unfavorable scaling behavior. Thus the development of linear scaling methods is a focus of quantum chemistry in order to expand the spectrum of treatable molecular systems. The aim of the present work is the development of new linear scaling methods for the calculation of molecular properties at the HF and KS-DFT level of theory and quantum Monte Carlo energies by reformulations in terms of electron density matrices. The first part of this work is concerned with the development of density matrix-based coupled-perturbed self-consistent field methods to determine the response of the system due to static (D-CPSCF) and dynamic (D-TDSCF) perturbations. The linear-scaling D-CPSCF method is applied to the calculation of nuclear magnetic resonance (NMR) chemical shielding tensors...

Conformational study of naringenin in the isolated and solvated states by semiempirical and Ab Initio methods

Perry, Katia da Silva Peixoto; Nagem, Tanus Jorge; Almeida, Wagner Batista de
Fonte: Universidade Federal de Ouro Preto Publicador: Universidade Federal de Ouro Preto
Tipo: Artigo publicado em periodico
PT_BR
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Conformational study of naringenin in the isolated and solvated states by semiempirical and Ab Initio methods Naringenin is a natural widespread flavanone occurring in different foodstuffs that presents several important biological activities. Although its properties are well documented, its mechanisms of action are still controversial. The present article reports a conformational analysis of naringenin, using the semiempirical AM1 and ab initio methods, at the Hartree-Fock level of theory. The 3-21G, 3-21G*, 6-31G, and 6-31G** basis sets were used. The electron correlation effects were included through the M011er-Plesset second-order perturbation theory. The solvation of naringenin has been investigated through the standard SCRF, the supermolecule (SM), and the combined SM/SCRF models. The results have shown that there are two degenerate forms of naringenin, differing mainly by the orientation of a hydroxyl group (C4'?OH). The energy barrier for the interconversion between them is ca. 6 kcal.mol -1 , suggesting some conjugation between the p-system of the aromatic B ring and the hydroxyl group (C4'?OH).

Ab initio potential-energy surface for the reaction Ca+HCl --> CaCl+H

Verbockhaven, Gilles; Sanz, Cristina; Groenenboom, Gerrit C.; Roncero, Octavio; Avoird, Ad van der
Fonte: American Institute of Physics Publicador: American Institute of Physics
Tipo: Artículo Formato: 209679 bytes; application/pdf
ENG
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12 pages, 9 figures, 7 tables.-- PACS nrs.: 31.15.Ar; 82.20.Kh; 33.15.Bh; 34.20.Gj; 31.15.Dv; 33.20.Ea; 33.20.Vq.; The potential-energy surface of the ground electronic state of CaHCl has been obtained from 6400 ab initio points calculated at the multireference configuration-interaction level and represented by a global analytical fit. The Ca+HCl --> CaCl+H reaction is endothermic by 5100 cm–1 with a barrier of 4470 cm–1 at bent geometry, taking the zero energy in the Ca+HCl asymptote. On both sides of this barrier are potential wells at linear geometries, a shallow one due to van der Waals interactions in the entrance channel, and a deep one attributed to the H(–)Ca(++)Cl(–) ionic configuration. The accuracy of the van der Waals well depth, ≈ 200 cm–1, was checked by means of additional calculations at the coupled-cluster singles and doubles with perturbative triples level and it was concluded that previous empirical estimates are unrealistic. Also, the electric dipole function was calculated, analytically fitted in the regions of the two wells, and used to analyze the charge shifts along the reaction path. In the insertion well, 16 800 cm–1 deep, the electric dipole function confirmed the ionic structure of the HCaCl complex and served to estimate effective atomic charges. Finally...

Ab initio vibrational predissociation dynamics of He-I2(B) complex

Valdés, Álvaro; Prosmiti, Rita; Villarreal, Pablo; Delgado Barrio, Gerardo; Lemoine, Didier; Lepetit, Bruno
Fonte: American Institute of Physics Publicador: American Institute of Physics
Tipo: Artículo Formato: 517578 bytes; application/pdf
ENG
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7 pages, 5 figures, 5 tables.-- PACS nrs.: 31.15.Ar; 31.15.Dv; 33.80.Gj; 33.20.Tp; 33.70.Ca.; Three-dimensional quantum mechanical calculations on the vibrational predissociation dynamics of HeI2 B state complex are performed using a potential energy surface accurately fitted to unrestricted open-shell coupled cluster ab initio data, further enabling extrapolation for large I2 bond lengths. A Lanczos iterative method with an optimized complex absorbing potential is used to determine energies and lifetimes of the vibrationally predissociating He,I2(B,v') complex for v' ≤ 26 of I2 vibrational excitations. The calculated predissociating state energies agree with recent experimental results within 0.5 cm−1. This excellent agreement is remarkable since no adjustment was made with respect to the experiments. The present ab initio approach, however, shows its limitations in the fact that the computed lifetimes that are highly sensitive to subtle details of the potential energy surfaces such as anisotropy, are a factor of 1.5 larger than the available experimental data.; The Centro de Cálculo (IMAFF), CTI (CSIC), CESGA, and MareNostrum (BSC) are acknowledged for allocation of computer time. One of the authors (A.V.) would like to thank CICYT...

Ab initio potential energy surface and spectrum of the B(3Π) state of the HeI2 complex

Valdés, Álvaro; Prosmiti, Rita; Villarreal, Pablo; Delgado Barrio, Gerardo; Werner, Hans-Joachim
Fonte: American Institute of Physics Publicador: American Institute of Physics
Tipo: Artículo Formato: 514216 bytes; application/pdf
ENG
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9 pages, 6 figures, 4 tables.-- PACS nrs.: 31.15.Ar; 31.50.-x; 33.50.Dq; 33.15.Bh; 31.15.Dv; 33.70.Jg.; The three-dimensional interaction potential for I2(B 3Π0(u)+)+He is computed using accurate ab initio methods and a large basis set. Scalar relativistic effects are accounted for by large-core relativistic pseudopotentials for the iodine atoms. Using multireference configuration interaction calculations with subsequent treatment of spin-orbit coupling, it is shown for linear and perpendicular structures of the complex that the interaction potential for I2(B 3Π0(u)+)+He is very well approximated by the average of the 3A' and 3A'' interaction potentials obtained without spin-orbit coupling. The three-dimensional 3A' and 3A'' interaction potentials are computed at the unrestricted open-shell coupled-cluster level of theory using large basis sets. Bound state calculations based on the averaged surface are carried out and binding energies, vibrationally averaged structures, and frequencies are determined. These results are found to be in excellent accord with recent experimental measurements from laser-induced fluorescence and action spectra of HeI2. Furthermore, in combination with a recent X-state potential, the spectral blueshift is obtained and compared with available experimental values.; This work has been supported by DGICYT...

Why ferroelectricity? synchrotron radiation and ab initio answers

Olivera,R; Fuentes,M.E; Espinosa,F; García,M; Macías,E; Durán,A; Siqueiros,J; Fuentes,L
Fonte: Sociedad Mexicana de Física Publicador: Sociedad Mexicana de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/02/2007 EN
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An old question of solid state physics is being answered nowadays: the atomic-level understanding of ferroelectricity. Traditional ideas about ferroelectric phenomena relate with softening of optical phonons at the Brillouin zone origin and with "W-shaped" Landau free energy functions. Last decade experimental (synchrotron radiation, neutrons) and quantum-theoretical (Cohen, Resta, Spaldin) contributions have clarified detailed descriptions and explanations for atomic behavior leading to spontaneous polarization in perovskite and perovskite-related crystal structures. Work being performed by our interdisciplinary group on ferroelectricity is presented. Perovskite and Aurivillius ferroelectric phases are obtained by different methods. Fine details on crystal structures are investigated by means of synchrotron radiation at Stanford Synchrotron Radiation Laboratory. Electronic structures of considered phases are theoretically characterized by ab initio methods. High-resolution diffraction experiments demonstrate several symmetry break-downs in perovskite and Aurivillius phases. The structure-symmetry-polarization relationship is discussed for a number of representative cases. Ab initio explanation of ferroelectric polarization in perovskite structures is given. Energy calculation is performed by means of CASTEP code under GGA functional. Energy optimization leads to cubic-tetragonal symmetry break-down with off-centering cation displacements via second-order Jahn-Teller effect. Electronic structure is investigated with BandLab code...