MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
■001000017161133
■00520250211151314
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798382835419
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31238125
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a540
■1001  ▼aChen,  Junhan.
■24510▼aElectronic  Structure  and  Dynamics  for  Molecules  Near  Metal  Surfaces
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Pennsylvania▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a178  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Subotnik,  Joseph  E.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Pennsylvania,  2024.
■520    ▼aMolecular  dynamics  at  metal  interfaces  is  a  critical  research  area  that  underlies  significant  chemical  processes  involved  in  technology,  energy  and  medical  applications.  The  Born-Oppenheimer  approximation,  which  is  the  fundamental  theoretical  approximation  underlying  almost  all  ab  initio  molecular  dynamics  approaches,  often  breaks  down  at  interfaces,  because  charge  transfer  occurs  and  nuclei  move  along  multiple  potential  energy  surfaces.  The  presence  of  such  complicated  curve  crossings  requires  that  a  meaningful  theoretical  description  must  involve  not  just  one  unique  ground  state,  but  also  one  or  more  relevant  excited  states.  Obtaining  such  states  becomes  extremely  hard  near  metal  surfaces,  as  hard  as  picking  a  needle  in  a  haystack,  because  there  is  a  continuum  of  electronic  states  present  at  metal  surfaces:  how  should  we  pick  the  relevant  electronic  states  (assuming  many  states  are  irrelevant)?  In  this  thesis,  we  develop  several  electronic  structure  methods  for  solving  such  a  problem,  using  the  Anderson  impurity  model  as  a  test  case.  On  the  one  hand,  to  test  our  methodologies,  we  quantitatively  benchmark  our  results  for  ground  state  properties  against  numerical  exact  results  from  numerical  renormalization  group  (NRG)  theory.  On  the  other  hand,  to  learn  about  new  physical  processes,  we  qualitatively  assess  the  predicted  excited  state  properties,  especially  curve  crossing  trends.  As  far  as  methods  are  concerned,  we  first  investigate  a  selective  configuration  interaction  approach;  here,  ground  state  results  match  with  NRG  results  across  a  wide  range  of  parameters,  but  we  find  this  approach  is  not  easy  to  extrapolate  to  realistic  systems.  Second,  we  investigate  a  multireference  Hartree-Fock  wave  function,  with  both  open-shell  and  closed-shell  characters;  here,  again,  we  find  strong  ground  state  results  and  show  that  effectively  an  active  space  can  be  isolated,  but  we  find  that  the  algorithm  in  some  ways  does  not  include  enough  electronic  relaxation.  Third,  we  design  a  new  complete  active  space  approach  based  on  a  novel  constraint  appropriate  to  interfaces.  This  last  approach  appears  to  be  the  very  best  of  all  choices  so  far  and  can  generate  both  accurate  ground  state  wave  function  as  well  as  excited  states,  all  with  smooth  transitions.  Using  the  latter  approach,  future  development  of  gradients  and  non-adiabatic  couplings  should  allow  for  the  study  of  non-adiabatic  dynamics  for  molecules  near  metal  surfaces.
■590    ▼aSchool  code:  0175.
■650  4▼aChemistry
■650  4▼aPhysical  chemistry
■650  4▼aComputational  chemistry
■650  4▼aMolecular  chemistry
■653    ▼aMolecular  dynamics
■653    ▼aAnderson  impurity  model
■653    ▼aNumerical  renormalization  group  theory
■653    ▼aBorn-Oppenheimer  approximation
■653    ▼aHartree-Fock  wave  function
■690    ▼a0485
■690    ▼a0494
■690    ▼a0219
■690    ▼a0431
■71020▼aUniversity  of  Pennsylvania▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-12B.
■790    ▼a0175
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17161133▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books