sűrűségfunkcionál elmélet nagyrészt sikeresen leírja a föld állami tulajdon félvezetők , szigetelők és a fémek , és tartalmazza összetett anyagok, mint a szén nanocsövek és a fehérjék. Ahelyett, hogy sok - test hullám funkcióit , az elmélet használ sűrűség leírására a kölcsönható rendszer fermionok . Funkcionális sűrűség gyakorlatilag függően alkalmazzák közelítő tenni a csere - korrelációs potenciál, amely további magyarázatot a Pauli-elv és Couloumb lehetséges hatásai , messze túl elektrosztatikus elektron kölcsönhatás .
Diszperziós kölcsönhatások
Diszperziós kölcsönhatás vonzó része hosszú távú van der Waals- erők között, közvetlenül kötött atomok és molekulák . Ezek szolgálnak fontos funkciója a molekuláris elektronika, biológiai rendszerek , molekuláris kristályok és energetikai anyagok. Ahhoz, hogy a kémiai pontosságot modellezés során a nagy rendszerek , diszperziós kölcsönhatásokat figyelembe kell venni. A jelenlegi módszerek a szuper - molekuláris számítás a teljes energia a rendszer , és megszerezni a kölcsönhatási energia egy elvégzett töredék .
Lokális Van der Waals és Paraméterezett módszerek
A lokális van der Waal módszer kiszámítja diszperziós energia nem empirikus módon , alapján elektron sűrűség . Az előnye ennek a módszernek, hogy diszperziós hatások vannak építve természetesen útján a töltéssűrűség , így diszperziós függés atomi oxidációs állapotban tartalmazza automatikusan . Paraméterezett módszereket alkalmaznak , hogy egyensúlyi szerkezetek a közepes méretű molekulák . A fő hátránya numerikus instabilitás , ami zajos potenciális energia görbék és mesterséges van der Waal minimumokkal .
Szemiklasszikus és egy -elektron Korrekciók
szemiklasszikus módszer nyúlik vissza a 70-es években , és a módosított alapul kezelésére diszperziós energia atom páronként adalék . Ez javítja a pontosságot és az alkalmazhatóság és csökkenti gyakorlatáról. Továbbfejlesztett módszerek lehetővé teszik az egyszerű kiszámítását -gradiens a hatékony geometria optimalizálás. Az egy -elektron módszerben atom - központú lokális potenciálok , és jellemzően a modellezés van der Waals- erők grafit , benzol és argon komplexek . A potenciálok alkalmazott , azonban bomlási gyorsan emelkedett közötti atomi távolság .